如何比较 C++ 中的类类型？答案

【问题标题】：How to compare class types in C++?如何比较 C++ 中的类类型？
【发布时间】：2015-02-10 12:49:35
【问题描述】：

假设我有：

class Base {/*...*/}
class Derived1: public Base {/*...*/}
class Derived2: public Base {/*...*/}

..我有：

class SomeClass {
public:
    template<typename DerivedType>
    DerivedType GetDerived();
private:
    vector<Base*> m_classes;
}

在 GetDerived() 函数中，我遍历 m_classes 向量，我想做类似的事情：

if(m_classes[i] == DerivedType) {
    return m_classes[i];
}

...假设我们知道 m_classes 中的一个对象将包含一个“DerivedType”对象。

示例：

m_classes[2] = Base* BasePtr = new Derived1;

.. 在这种情况下，我想像这样使用 GetDerived 函数：

GetDerived<Derived1>();

.. 这应该返回 m_classes[2]

我该怎么做？如何将基指针对象与派生类类型进行比较？更确切地说，GetDerived() 函数应该是什么样子？

【问题讨论】：

How do I do this? 也许问题应该是“你为什么要这样做？”
你试过typeid运营商吗？ stackoverflow.com/a/3930720/365229

标签： c++ class types

【解决方案1】：

正如其他人所说，您应该看看这是否真的是解决您的问题的最佳方法，但 dynamic_cast 在 C++ 中可用。您必须使用 运行时类型标识 或 RTTI。

在编译器选项中打开它后，您可以在循环中执行此操作：

DerivedType* maybeDerived = dynamic_cast<DerivedType>(m_classes[i]);
if (maybeDerived)
     return maybeDerived;

【讨论】：

【解决方案2】：

当您需要区别对待时，将不同类的对象存储在同一个容器中是个坏主意。

然而，这一次，C++ 提供了您正在寻找的东西。 dynamic_cast<B>(a) 将尝试将 a（无论它是什么）转换为类型 B。如果运行时类不匹配，它将返回nullptr。

你可以这样写GetDerived：

template <class Tsearched>
Tsearched *GetDerived() {
    for(auto c : m_classes) {
        if(Tsearched *ptr = dynamic_cast<Tsearched*>(c))
            return ptr;
    }
    return nullptr;
}

或者，在标准算法的帮助下：

template <class Tsearched>
Tsearched *GetDerived() {
    auto found = std::find_if(m_classes.begin(), m_classes.end(), [](Base *ptr) {
        return dynamic_cast<Tsearched*>(ptr);
    });
    return found == m_classes.end() ? nullptr : static_cast<Tsearched*>(*found);
}

不过，让我再说一遍，这里存在设计问题。 RTTI（dynamic_cast 使用的）既不优雅也不快速。

【讨论】：

A.您的代码可以简化为 find_if。 B. 您指的是这个案例还是泛指 RTTI？
@black RTTI 通常是最后尝试的方法，因为它是最佳选择的情况极为罕见。即便如此，它通常也只是解决设计问题的绷带。至于 find_if，我必须在取消引用之前检查迭代器，所以没有大小增益，但是为了完整性我会添加它。

【解决方案3】：

你可以使用dynamic_cast<>:

template<typename DerivedType>
std::vector<DerivedType*> GetDerived() { // note: return type changed
 std::vector<DerivedType*> result;
 for (DerivedType* at : this->m_classes) {
  if (DerivedType* as = dynamic_cast<DerivedType*>(at)) {
   result.push_back(as);
  }
 }
 return result;
}

dynamic_cast<> 需要带有运行时类型信息的 Base 类型（将存在于具有虚函数的类型上）。

值得一提的是，有些人不喜欢dynamic_cast<>，一些约定/代码库禁止它。它是一种工具，可能会被滥用。

【讨论】：

【解决方案4】：

通常这样做不是一个好主意。

您可以使用dynamic_cast，如果对象不属于该类型，则返回nullptr，否则返回指向该类型的指针：

if (nullptr != dynamic_cast<DerivedType*>(m_classes[i])) 
{ ... }

【讨论】：

【解决方案5】：

您的示例语法无效。您不能在分配中间进行声明。然而，http://en.cppreference.com/w/cpp/types/is_base_of 之类的东西可以帮助在编译时识别派生。至于在运行时识别派生类型，您可以使用dynamic_cast，但理想的解决方案不需要这样做，这通常意味着您的对象或它们的使用方式存在潜在的设计缺陷。

正如@PaulMcKenzie 所指出的，您可能应该问自己“为什么？”在担心如何做之前。

【讨论】：