在 C++ 中，<typeinfo> 是标准库的一部分，它提供了运行时类型识别（RTTI，Run-Time Type Identification）功能。RTTI 允许程序在运行时确定对象的类型。这是通过使用 typeid 运算符和 type_info 类实现的。

type_info 类是一个抽象基类，它提供了关于类型信息的接口。每个类型都有一个与之关联的 type_info 对象，可以通过 typeid 运算符访问。

语法

<typeinfo> 相关的主要语法：

• typeid 运算符：用于获取对象的类型信息。
• type_info 类：包含类型信息的类。

类型信息类 type_info

typeinfo 头文件提供了对类型信息的运行时支持。它主要包含两个核心组件：std::type_info 类和 typeid 运算符。typeinfo 允许程序在运行时获取对象的类型信息，这在多态和类型安全的代码中非常有用。以下是对 typeinfo 的详细介绍：

std::type_info 类

std::type_info 类是 typeinfo 头文件的核心类，用于描述一个类型。它提供了多个成员函数用于查询类型的信息。常用成员函数如下：

• const char* name() const noexcept; 返回一个指向类型名称的 C 字符串指针。注意，这个名称不一定是人类可读的类型名，其格式由编译器实现决定。
• bool before(const std::type_info& rhs) const noexcept; 按照某种顺序比较两个 type_info 对象，返回当前对象是否在 rhs 之前。
• bool operator==(const std::type_info& rhs) const noexcept; 比较两个 type_info 对象是否表示相同的类型。
• bool operator!=(const std::type_info& rhs) const noexcept; 比较两个 type_info 对象是否表示不同的类型。

typeid 运算符

typeid 运算符用于在运行时获取类型信息。typeid 可以作用于对象（带有多态行为的指针或引用）或类型（无需实例化对象）。

• typeid(object)：返回一个 std::type_info 对象，表示 object 的动态类型。如果 object 是一个多态类型（即包含虚函数），则 typeid 会返回该对象的实际类型。
• typeid(T)：返回一个 std::type_info 对象，表示类型 T。

实例

下面是一个使用 <typeinfo> 的简单示例：

#include <iostream>
#include <typeinfo>

class Base {
public:
    virtual void show() { std::cout << "Base show" << std::endl; }
};

class Derived : public Base {
public:
    void show() override { std::cout << "Derived show" << std::endl; }
};

int main() {
    Base* basePtr = new Derived();
    Base* basePtr2 = new Base();

    std::cout << "Type of basePtr: " << typeid(*basePtr).name() << std::endl;
    std::cout << "Type of basePtr2: " << typeid(*basePtr2).name() << std::endl;

    if (typeid(*basePtr) == typeid(Derived)) {
        std::cout << "basePtr is of type Derived" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "basePtr is not of type Derived" << std::endl;
    }

    delete basePtr;
    delete basePtr2;

    return 0;
}

输出结果:

span class="typ">Type of basePtr: 9Derived  // 注意：typeid的name()返回的类型名称可能因编译器而异
Type of basePtr2: 8Base     // 同上
basePtr is of type Derived

注意事项

• RTTI 功能依赖于编译器的实现，因此 typeid 运算符返回的类型名称可能因编译器而异。
• 使用 RTTI 可能会对程序性能产生一定影响，因为它需要在运行时进行类型检查。
• RTTI 只适用于多态类型，即具有虚函数的类。

<typeinfo> 提供了一种在运行时识别对象类型的方法，这对于实现多态和类型安全非常有用。然而，开发者应该谨慎使用 RTTI，以避免不必要的性能开销和潜在的类型错误。