在C 中，typeid是一個關鍵字，用於獲取關於對象或類型的信息。它允許在運行時確定對象的實際類型，這在動態類型系統中是非常有用的。下面我將詳細解析typeid，包括它的工作原理、使用場景、註意事項等。
工作原理
typeid運算符返回一個std::type_info對象，該對象包含了關於類型的信息。你可以使用這個對象來獲取類型的名稱、判斷兩個類型是否相同等。
基本用法
- 獲取類型信息：
#include <iostream>
#include <typeinfo>
int main() {
int a = 10;
double b = 20.5;
if (typeid(a) == typeid(b)) {
std::cout << "a and b are of the same type." << std::endl;
} else {
std::cout << "a and b are of different types." << std::endl;
}
return 0;
}輸出：
Type of a: i
Type of b: d- 比較類型：
#include <iostream>
#include <typeinfo>
int main() {
int a = 10;
double b = 20.5;
if (typeid(a) == typeid(b)) {
std::cout << "a and b are of the same type." << std::endl;
} else {
std::cout << "a and b are of different types." << std::endl;
}
return 0;
}輸出：
a and b are of different types.- 處理指針和引用：
如果你有一個指針或引用，並且你想獲取它所指向或引用的對象的類型，你可以直接使用typeid。例如：
#include <iostream>
#include <typeinfo>
int main() {
int a = 10;
int* ptr = &a;
int& ref = a;
int&& rref = std::move(a); // rref 是右值引用，表示臨時對象或不可修改的左值引用。
std::cout << "Type of ptr: " << typeid(ptr).name() << std::endl; // 輸出: Type of ptr: Pi (表示指向int的指針)
std::cout << "Type of ref: " << typeid(ref).name() << std::endl; // 輸出: Type of ref: i (表示int)
std::cout << "Type of rref: " << typeid(rref).name() << std::endl; // 輸出: Type of rref: i (表示int) (註意：C 標準未定義右值引用類型名稱的表示方式)
return 0;
}註意事項和限制：
- typeid隻有在運行時才能確定類型。在編譯時，C 是一種靜態類型語言，所有類型都必須在編譯時確定。因此，你不能在編譯時使用typeid。這是與模板元編程的一個重要區別。
- typeid隻能用於有虛函數的類。這是因為運行時類型信息（RTTI）是通過虛函數表（vtable）實現的。如果一個類沒有虛函數，那麼它就不會有一個vtable，因此不能使用RTTI。如果試圖在沒有虛函數的類上使用typeid，編譯器會報錯。但是，如果一個類繼承自一個有虛函數的基類，那麼該類就可以使用typeid，即使它自己沒有虛函數。這是因為在這種情況下，基類的vtable會被繼承。因此，如果你想讓你的類能夠使用RTTI，你需要至少提供一個虛函數（例如一個純虛函數）。然後你可以在派生類中實現這個虛函數。這樣做不會影響類的使用，因為你可以選擇是否實現這個虛函數。隻有當你在派生類中實現了這個虛函數時，才會生成一個vtable，從而允許使用RTTI。在C 中，析構函數通常不應該被聲明為虛函數，因為析構函數不應該被重寫（即，析構函數的名稱和簽名應該在派生類中與基類完全相同）。但是，如果你需要讓你的類能夠使用RTTI，你可以將析構函數聲明為虛函數，然後在派生類中實現它（雖然這通常不是推薦的做法）。然而，如果你的類是一個容器類（例如數組或向量），那麼你不需要這樣做，因為容器類會自動生成vtable，