检查派生类的类型答案

【问题标题】：Check the type of derived class检查派生类的类型
【发布时间】：2012-05-07 13:51:10
【问题描述】：

在我的程序中，我有一个名为 Entity 的类。另一个类 Invader 继承了 Entity。由于我想拥有 4 种不同类型的入侵者，我声明了继承自 Invader 的类 Invader1、Invader2、Invader3 和 Invader4。现在我声明一个实体指针类型向量来存储所有入侵者，例如：

entities.push_back(new Invader4());
entities.push_back(new Invader3());
entities.push_back(new Invader2());
entities.push_back(new Invader1());
entities.push_back(new Invader0());

当我在运行时检查实体中元素的类型时，比如说

typeid(*entities->at(index))

它可能会返回四种入侵者之一。在实体中还有其他继承实体的对象。所以我只想检查对象的类型是不是Invader，我不想知道它是Invader1，Invader2等等。

我怎样才能做到这一点？

【问题讨论】：

在运行时需要知道类表明设计不好。你到底想做什么？

标签： c++

【解决方案1】：

在 C++ 中有很多方法可以做到这一点，但基本问题是，一旦您必须开始查询应该是多态的容器中的元素，您可能会放弃使用多态的想法。拥有多态元素集合的全部意义在于您可以对它们一视同仁。所以如果你有一个vector<Entity*>，你应该只把它的元素当作Entity*s。如果你发现你需要在 Entity 上调用一些类似于 Invader 的函数，那么你最好也持有一个 Invader* 的容器（使用与原始容器相同的指针）。

【讨论】：

我完全同意。这就是 liskov 原则的重点！
是的，你是对的。当你尝试使用多态性时，使用类型检查有点尴尬。但在极少数情况下，我似乎必须检查类型并使对象的功能有所不同。生病尝试改进我的程序的结构。感谢您的帮助！

【解决方案2】：

您可以检查dynamic_cast<Invader*>(entities->at(index)) 是否返回不是NULL（因为当指针未指向其类派生自Invader 的对象时，它会导致NULL 指针）。

有关一些文档，请参阅 this link。

【讨论】：

【解决方案3】：

创建一个继承自Entity 的Invader 类。让您的Invader1、Invader2 等类继承自Invader。

然后您可以添加一个virtual bool IsInvader() const;，它在Entity 中返回false，在Invader 中返回true。

【讨论】：

然后在每次编写派生自Entity的类时将isWhatever()添加到Entity？
@juanchopanza 那么virtual const char* getClassName() const; 呢？
@moooeeeep 几乎一样糟糕。必须查询“多态”集合中的每个元素的设计失去了多态的所有好处，并且根本无法扩展。
@juanchopanza 我的查询不是“每次编写派生自 Entity 的类时对 Entity 的 isWhatever()？”。这显然是一个布尔查询，它捕获某些实体的共同属性，尽管不是全部。您正在查询某个语义属性，该属性恰好在逻辑上与类型相关联，而不是类型本身。

【解决方案4】：

仅仅问这个问题通常意味着你实际上在你的界面中缺少一个虚函数。

如果你有类似的东西：

if (myEntity->Type() == TypeInvader)
{
  static_cast<Invader*>(myEntity)->invade();
}

你几乎可以肯定地通过添加来重构它

virtual void tryInvade() {/* normally, entities don't invade*/}

在您的实体中和

virtual void tryInvade() {invade(); /*but invaders do!*/}

在你的 Invader 类中。

另一种选择是永远不要“丢失”实体的类型。如果您不想在这种情况下使用虚函数，很可能您不应该通过引用它们的基类指针来存储这些实体，而是作为指向您实际想要使用的类的指针。也就是说，您只需保留实体的类型，而不是稍后再请求它。这可能表明您不应该使用继承，因为您会违反 liskov substition principle 相应的存储。

【讨论】：