作者：NorthTibet
RTTI 是“Runtime Type Information”的縮寫，意思是：運行時類型信息。它提供了運行時確定對象類型的方法。本文將簡略介紹 RTTI 的一些背景知識、描述 RTTI 的概念，並通過具體例子和代碼介紹什麼時候使用以及如何使用 RTTI；本文還將詳細描述兩個重要的 RTTI 運算符的使用方法，它們是 typeid 和 dynamic_cast。
其實，RTTI 在C++中並不是什麼新的東西，它早在十多年以前就已經出現了。但是大多數開發人員，包括許多高層次的C++程序員對它並不怎麼熟悉，更不用說使用 RTTI 來設計和編寫應用程序了。
一些面向對象專家在傳播自己的設計理念時，大多都主張在設計和開發中明智地使用虛擬成員函數，而不用 RTTI 機制。但是，在很多情況下，虛擬函數無法克服本身的侷限。每每涉及到處理異類容器和根基類層次（如 MFC）時，不可避免要對對象類型進行動態判斷，也就是動態類型的偵測。如何確定對象的動態類型呢？答案是使用內建的 RTTI 中的運算符：typeid 和 dynamic_cast。
首先讓我們來設計一個類層次，假設我們創建了某個處理文件的抽象基類。它聲明下列純虛擬函數：open()、close()、read()和 write()：
class File
{
public:
virtual int open(const string & filename)=0;
virtual int close(const string & filename)=0;
//
virtual ~File()=0; // 記住添加純虛擬析構函數（dtor）
};
現在從 File 類派生的類要實現基類的純虛擬函數，同時還要提供一些其他的操作。假設派生類爲 DiskFile，除了實現基類的純虛擬函數外，還要實現自己的flush()和defragment()操作：
class DiskFile: public File
{
public:
int open(const string & filename);
// 實現其他的純虛擬函數
......
// 自己的專有操作
virtual int flush();
virtual int defragment();
};
接着，又從 DiskFile 類派生兩個類，假設爲 TextFile 和 MediaFile。前者針對文本文件，後者針對音頻和視頻文件：
class TextFile: public DiskFile
{
// ......
int sort_by_words();
};
class MediaFile: public DiskFile
{
//......
};
我們之所以要創建這樣的類層次，是因爲這樣做以後可以創建多態對象，如：
File *pfile; // *pfile的靜態類型是 File if(some_condition) pfile = new TextFile; // 動態類型是 TextFile else pfile = new DiskFile; // 動態類型是 DiskFile
假設你正在開發一個基於圖形用戶界面（GUI）的文件管理器，每個文件都可以以圖標方式顯示。當鼠標移到圖標上並單擊右鍵時，文件管理器打開一個菜單，每個文件除了共同的菜單項，不同的文件類型還有不同的菜單項。如：共同的菜單項有“打開”“拷貝”、和“粘貼”，此外，還有一些針對特殊文件的專門操作。比如，文本文件會有“編輯”操作，而多媒體文件則會有“播放”菜單。爲了使用 RTTI 來動態定製菜單，文件管理器必須偵測每個文件的動態類型。利用 運算符 typeid 可以獲取與某個對象關聯的運行時類型信息。typeid 有一個參數，傳遞對象或類型名。因此，爲了確定 x 的動態類型是不是Y，可以用表達式：typeid(x) == typeid(Y)實現：
#include <typeinfo> // typeid 需要的頭文件
void menu::build(const File * pfile)
{
if (typeid(*pfile)==typeid(TextFile))
{
add_option("edit");
}
else if (typeid(*pfile)==typeid(MediaFile))
{
add_option("play");
}
}
使用 typeid 要注意一個問題，那就是某些編譯器（如 Visual C++）默認狀態是禁用 RTTI 的，目的是消除性能上的開銷。如果你的程序確實使用了 RTTI，一定要記住在編譯前啓用 RTTI。使用 typeid 可能產生一些將來的維護問題。假設你決定擴展上述的類層次，從MediaFile 派生另一個叫 LocalizeMedia 的類，用這個類表示帶有不同語言說明文字的媒體文件。但 LocalizeMedia 本質上還是個 MediaFile 類型的文件。因此，當用戶在該類文件圖標上單擊右鍵時，文件管理器必須提供一個“播放”菜單。可惜 build()成員函數會調用失敗，原因是你沒有檢查這種特定的文件類型。爲了解決這個問題，你必須象下面這樣對 build() 打補丁：
void menu::build(const File * pfile)
{
//......
else if (typeid(*pfile)==typeid(LocalizedMedia))
{
add_option("play");
}
}
唉，這種做法真是顯得太業餘了，以後每次添加新的類，毫無疑問都必須打類似的補丁。顯然，這不是一個理想的解決方案。這個時候我們就要用到 dynamic_cast，這個運算符用於多態編程中保證在運行時發生正確的轉換（即編譯器無法驗證是否發生正確的轉換）。用它來確定某個對象是 MediaFile 對象還是它的派生類對象。dynamic_cast 常用於從多態編程基類指針向派生類指針的向下類型轉換。它有兩個參數：一個是類型名；另一個是多態對象的指針或引用。其功能是在運行時將對象強制轉換爲目標類型並返回布爾型結果。也就是說，如果該函數成功地並且是動態的將 *pfile 強制轉換爲 MediaFile，那麼 pfile的動態類型是 MediaFile 或者是它的派生類。否則，pfile 則爲其它的類型：
void menu::build(const File * pfile)
{
if (dynamic_cast <MediaFile *> (pfile))
{
// pfile 是 MediaFile 或者是MediaFile的派生類 LocalizedMedia
add_option("play");
}
else if (dynamic_cast <TextFile*> (pfile))
{
// pfile 是 TextFile 是TextFile的派生類
add_option("edit");
}
}
細細想一下，雖然使用 dynamic_cast 確實很好地解決了我們的問題，但也需要我們付出代價，那就是與 typeid 相比，dynamic_cast 不是一個常量時間的操作。爲了確定是否能完成強制類型轉換，dynamic_cast`必須在運行時進行一些轉換細節操作。因此在使用 dynamic_cast 操作時，應該權衡對性能的影響。