static_cast 和 RTTI 与 dynamic_cast

Question

请注意以下代码。据我所知，dynamic_cast 比 static_cast 慢。因为它在运行时评估类型。 我的疑问是，如果我们将 static_cast 与 typeid() 一起使用如下，它是否需要与动态转换相同的时间？ 会比 dynamic_cast 快吗？

class Shape
{ 
public:
  virtual ~Shape(){}
};
class Circle : public Shape{ };
class Square : public Shape{ };

使用 RTTI 进行静态转换：

Circle c;
Shape* s = &c; // Upcast: normal and OK

// More explicit but unnecessary:
s = static_cast<Shape*>(&c);
// (Since upcasting is such a safe and common
// operation, the cast becomes cluttering)

Circle* cp = 0;
Square* sp = 0;

// Static Navigation of class hierarchies
// requires extra type information:
if(typeid(s) == typeid(cp)) // C++ RTTI
    cp = static_cast<Circle*>(s);
if(typeid(s) == typeid(sp))
    sp = static_cast<Square*>(s);
if(cp != 0)
    cout << "It's a circle!" << endl;
if(sp != 0)
    cout << "It's a square!" << endl;

动态演员：

Circle c;
Shape* s = &c; // Upcast: normal and OK

s = &c;
Circle* cp = 0;
Square* sp = 0;
cp = dynamic_cast<Circle*>(s);
    if(cp != 0)
    cout << "It's a circle!" << endl;
sp = dynamic_cast<Square*>(s);
if(sp != 0)
    cout << "It's a square!" << endl;

Answer 1

测试类型然后执行static_cast 会更快，但是这些操作并不等效，因为这只会允许向下转换为最派生的类型（任何中间级别都不会与typeid 匹配）。我会使用dynamic_cast，因为它更健壮（例如，如果有人扩展您的类型并传递指针，则不会中断）。

如果dynamic_cast 的性能在您的应用程序中是一个问题，您应该重新考虑设计。虽然typeid + static_cast 比dynamic_cast 快，但不必打开对象的运行时类型比它们中的任何一个都快。

Answer 2

这些代码示例在逻辑上并不相同。您忘记了dynamic_cast 将类继承带入帐户，并且比较 typeid() 仅比较继承树的 leaf 部分。 typeid 给您的唯一信息是“与该对象的实际类型相关的一些唯一标识符”。单独使用 typeid() 无法检查是否可以强制转换为公共基的指针，您只能检查 runtimetype-of-that 是否与 runtimetype-of-otherthing 完全相同。

这么说，我认为static_cast+typeid在一般意义上应该会快一些，但在某些情况下只会给出错误的答案。

Answer 3

我想任何体面的编译器都能够将两个示例优化为相同的代码。但是，找出答案的唯一方法是衡量您的特定工具链的结果。

Answer 4

只有一种方法可以确定。用 std::chrono 和 high_resolution_clock 测量它。