`typeid` 运算符

查询类型的相关信息。

用于必须了解动态类型的多态对象和静态类型识别。

内容

1 语法
2 解释
3 注释
4 关键字
5 示例
6 缺陷报告
7 另请参见

[编辑] 语法


`typeid (` 类型 `)`	(1)

`typeid (` 表达式 `)`	(2)

typeid 表达式是左值表达式，它引用具有静态存储持续时间的对象，该对象是多态类型std::type_info或从它派生的某个类型的 const 限定版本。

如果在使用 typeid 时，std::type_info 的标准库定义不可见，则程序格式错误。

[编辑] 解释

如果 类型 或 表达式 的类型是类类型或对类类型的引用，则该类类型不能是不完整类型。

1) 引用表示 类型 的 std::type_info 对象。如果 类型 是引用类型，则结果将引用表示引用类型的 cv 无限定版本的 std::type_info 对象。

2) 检查 表达式

如果 表达式 是左值(直到 C++11)泛左值(自 C++11 起) 表达式，它标识多态类型的对象（即声明或继承至少一个虚函数的类），则 typeid 表达式将计算表达式，然后引用表示表达式动态类型的 std::type_info 对象。

如果表达式是一个间接表达式且其操作数的值为空指针，则会抛出一个与类型 std::bad_typeid 的处理程序匹配的异常类型^[1]。

否则，typeid 不会计算表达式，它标识的 std::type_info 对象表示表达式的静态类型。不会执行左值到右值、数组到指针或函数到指针的转换。

然而，对于右值参数，会（正式）执行临时对象实例化：参数必须在 typeid 表达式出现的上下文中可析构。

(从 C++17 开始)

如果类型或表达式的类型是 cv 限定的，则 typeid 的结果指的是一个表示 cv 非限定类型的 std::type_info 对象（即，typeid(const T) == typeid(T)）。

如果在正在构造或析构的对象上使用 typeid（在析构函数或构造函数中，包括构造函数的初始化列表或默认成员初始化器），那么此 typeid 所引用的 std::type_info 对象表示正在构造或析构的类，即使它不是最派生类。

↑ 在其他上下文中，计算此类表达式会导致未定义的行为。

[编辑] 注释

当应用于多态类型的表达式时，计算 typeid 表达式可能会涉及运行时开销（虚拟表查找），否则 typeid 表达式会在编译时解析。

没有保证在程序结束时会执行 typeid 所引用的对象的析构函数。

不能保证对相同类型的所有 typeid 表达式计算都将引用相同的 std::type_info 对象，尽管它们比较相等，但这些 type_info 对象的 std::type_info::hash_code 将相同，其 std::type_index 也将相同。

const std::type_info& ti1 = typeid(A);
const std::type_info& ti2 = typeid(A);
 
assert(&ti1 == &ti2); // not guaranteed
assert(ti1 == ti2); // guaranteed
assert(ti1.hash_code() == ti2.hash_code()); // guaranteed
assert(std::type_index(ti1) == std::type_index(ti2)); // guaranteed

[编辑] 关键字

typeid

[编辑] 示例

该示例展示了在其中 type_info::name 返回完整类型名的实现之一中使用 typeid 的输出；如果使用 gcc 或类似的编译器，请通过 c++filt -t 进行过滤。

运行此代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <typeinfo>
 
struct Base {}; // non-polymorphic
struct Derived : Base {};
 
struct Base2 { virtual void foo() {} }; // polymorphic
struct Derived2 : Base2 {};
 
int main()
{
    int myint = 50;
    std::string mystr = "string";
    double *mydoubleptr = nullptr;
 
    std::cout << "myint has type: " << typeid(myint).name() << '\n'
              << "mystr has type: " << typeid(mystr).name() << '\n'
              << "mydoubleptr has type: " << typeid(mydoubleptr).name() << '\n';
 
    // std::cout << myint is a glvalue expression of polymorphic type; it is evaluated
    const std::type_info& r1 = typeid(std::cout << myint); // side-effect: prints 50
    std::cout << '\n' << "std::cout<<myint has type : " << r1.name() << '\n';
 
    // std::printf() is not a glvalue expression of polymorphic type; NOT evaluated
    const std::type_info& r2 = typeid(std::printf("%d\n", myint));
    std::cout << "printf(\"%d\\n\",myint) has type : " << r2.name() << '\n';
 
    // Non-polymorphic lvalue is a static type
    Derived d1;
    Base& b1 = d1;
    std::cout << "reference to non-polymorphic base: " << typeid(b1).name() << '\n';
 
    Derived2 d2;
    Base2& b2 = d2;
    std::cout << "reference to polymorphic base: " << typeid(b2).name() << '\n';
 
    try
    {
        // dereferencing a null pointer: okay for a non-polymorphic expression
        std::cout << "mydoubleptr points to " << typeid(*mydoubleptr).name() << '\n'; 
        // dereferencing a null pointer: not okay for a polymorphic lvalue
        Derived2* bad_ptr = nullptr;
        std::cout << "bad_ptr points to... ";
        std::cout << typeid(*bad_ptr).name() << '\n';
    }
    catch (const std::bad_typeid& e)
    {
        std::cout << " caught " << e.what() << '\n';
    }
}

可能的输出

======== output from Clang ========
myint has type: i
mystr has type: NSt3__112basic_stringIcNS_11char_traitsIcEENS_9allocatorIcEEEE
mydoubleptr has type: Pd
50
std::cout<<myint has type : NSt3__113basic_ostreamIcNS_11char_traitsIcEEEE
printf("%d\n",myint) has type : i
reference to non-polymorphic base: 4Base
reference to polymorphic base: 8Derived2
mydoubleptr points to d
bad_ptr points to...  caught std::bad_typeid
 
======== output from MSVC ========
myint has type: int
mystr has type: class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,⮠
class std::allocator<char> >
mydoubleptr has type: double * __ptr64
50
std::cout<<myint has type : class std::basic_ostream<char,struct std::char_traits<char> >
printf("%d\n",myint) has type : int
reference to non-polymorphic base: struct Base
reference to polymorphic base: struct Derived2
mydoubleptr points to double
bad_ptr points to...  caught Attempted a typeid of nullptr pointer!

[编辑] 缺陷报告

以下行为更改的缺陷报告已追溯应用到之前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布的行为	正确行为
CWG 492	C++98	当 typeid 应用于 cv 限定的引用的类型时，结果表示引用的类型	结果表示 cv 非限定的引用类型
CWG 1416	C++98	关于顶层 cv 限定的措辞可能被误解	改进了措辞
CWG 1431	C++98	typeid 只能抛出 std::bad_typeid	允许抛出可匹配的派生类
CWG 1954	C++98	不清楚是否可以在表达式的子表达式中检查空指针解除引用仅在顶层检查	仅在顶层检查

[编辑] 另请参阅

type_info

包含某些类型的相关信息，由 typeid 运算符返回的类
(类) [编辑]

[1] 在其他上下文中，计算此类表达式会导致未定义的行为。

[1]

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