从零开始学C++之RTTI、dynamic_cast、typeid、类与类之间的关系uml

一、RTTI

Run-time type information (RTTI) is a mechanism that allows the type of an object to be determined during program execution.

There are three main C++ language elements to run-time type information:

• The dynamic_cast operator.

  Used for conversion of polymorphic types.

• The typeid operator.

  Used for identifying the exact type of an object.

• The type_info class.

  Used to hold the type information returned by thetypeid operator. 

  
  

  class type_info {
  public:
  

      virtual ~type_info();
  
      bool operator==(const type_info& rhs) const;
  
      bool operator!=(const type_info& rhs) const;
  
      int before(const type_info& rhs) const;
  
      const char* name() const;
  
      const char* raw_name() const;
  

  private:

      void *_m_data;
  
      char _m_d_name[1];
  
      type_info(const type_info& rhs);
  
      type_info& operator=(const type_info& rhs);
  
      static const char _Name_base(const type_info *,__type_info_node* __ptype_info_node);

  };
  

   

  
  

  The result of typeid is a const type_info&. The value is a reference to a type_info object that represents either thetype-id or the type of theexpression, depending on which form oftypeid is used. 

  
  

   

   C++ Code 

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

  #include <iostream> using  namespace std; class Shape { public:      virtual  void Draw() =  0;      virtual ~Shape() {} }; class Circle :  public Shape { public:      void Draw()     {         cout <<  "Circle Draw ..." << endl;     } }; class Square :  public Shape { public:      void Draw()     {         cout <<  "Square Draw ..." << endl;     } }; int main( void) {     Shape *p;     Circle c;     p = &c;     p->Draw();      //使用dynamic_cast 的条件      //1、开启运行时类型信息；2、应用在具有多态关系的继承体系上；      if ( dynamic_cast<Circle *>(p))     {         cout <<  "p is point to a Circle object" << endl;         Circle *cp =  dynamic_cast<Circle *>(p);      // 安全向下转型         cp->Draw();  //效率没有 p->Draw(); 高     }      else  if ( dynamic_cast<Square *>(p))     {         cout <<  "p is point to a Square object" << endl;     }      else     {         cout <<  "p is point to a Other object" << endl;     }     cout <<  typeid(*p).name() << endl;     cout <<  typeid(Circle).name() << endl;      if ( typeid(Circle).name() ==  typeid(*p).name())     {         cout <<  "p is point to a Circle object" << endl;         ((Circle *)p)->Draw();     }      else  if ( typeid(Square).name() ==  typeid(*p).name())     {         cout <<  "p is point to a Circle object" << endl;         ((Square *)p)->Draw();     }      else     {         cout <<  "p is point to a Other object" << endl;     }      return  0; }

   

  
  

  
  

  如上所述，dynamic_cast 和 typeid 操作符 都可以实现运行时类型识别。其中使用dynamic_cast 时需要开启运行时类型信息，在项目-》属性-》C/C++-》语言-》启用运行时类型信息。在使用typeid时需要注意的是返回的是type_info 对象的引用，且type_info 类的拷贝构造函数和赋值运算符都声明为私有，故不能这样写： type_info tf = typeid(Circle);

  
  

  二、类与类之间的关系

  Unified Modeling Language (UML)又称统一建模语言或标准建模语言,是始于1997年一个OMG标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言。
  

  1、继承（泛化）Generalization

  
  

  Manager 继承自Employee.

  
  

  2、关联 Association，单向关联 DirectedAssociation

  
  

  
  

  Order 作为Customer 的成员，如vector<Order>  orders ;

  
  

  3、聚合 Aggregation

  

  class B

  class A

  { 

   

  public:

   

   

  B* b_;

   

  };

  当A释放时，不负责B的释放，也许B是被共享的。

  
  

  4、组合 Composition

  
  

  当Company 释放时要负责Department 的释放，Department 不是共享的。

  
  

  5、依赖 Dependency

  
  

  类A依赖于B:
  从语义上来上是A use B，偶然的，临时的
  B作为A的成员函数参数
  B作为A的成员函数的局部变量
  A的成员函数调用B的静态方法
  

  
  

  比较5种关系：

  继承体现的是类与类之间的纵向关系，其他4种体现的是类与类之间的横向关系。
  关联强弱
  

  依赖<关联<聚合<组合

  继承(A is B)
  关联、聚合、组合(A has B)
  依赖(A use B)