在C++中检查两个基类的实例是否实际上属于同一个子类

Question

下面的代码解释了这个问题。填写`same_sub_class`函数以检测指向虚基类A的两个指针是否实际上是同一个具体类。

struct A {
    ...
}:

struct B : public A {
    ...
}:

struct C : public A {
    ...
}


bool same_sub_class(A * a1, A * a2){
    // Fill this in to return true if a1 and a2 are
    // of the same concrete class
}

编辑：

当我查看我的应用程序时，我需要从上面略微不同的东西。我需要能够按它们的 type_id 分组实例。

顺便说一下，我有一个小的符号代数系统，因此为了进行操作，有时需要知道类类型以进行排序和重排表达式。

因此，给定一个指向实例的指针向量，如何按其 type_id 将它们分组。我需要能够哈希 type_id 或为每个类生成唯一的整数。

- bradgonesurfing

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听起来你真正需要的是在每个类上有一个静态整数来排序？ - jk.

Answer 1

如果您可以使用RTTI，

typeid(*a1) == typeid(*a2)

我认为你还需要

#include <typeinfo>

你必须在你的类中拥有一个虚函数以便vtable存在——析构函数也应该可以胜任。

更新:

我不确定你对分组的要求完全理解（您是否需要某种确定性的排序？子子类应该怎么办？），但你可以尝试使用从typeid运算符返回的值，然后：

• 哈希typeid(*ptr).name()返回的字符串
• 使用typeid(*a1).before(typeid(*a2))作为排序准则，虽然这样做在每次运行时没有任何确定性。

通常，在考虑RTTI时，最好看看是否可以通过编写良好的虚函数来更好地完成这些操作（例如双重分发）。不过，由于我不了解具体情况，因此无法说您的情况是否有更好的替代方案。

- Tim Yates

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你需要记得同时包含 <typeinfo>。 - CB Bailey

@liaK，是的，基类必须至少有一个虚函数。 - avakar

@Tim 谢谢你的回复。我已经编辑了问题，以更好地反映我试图解决的问题。事实证明，简单的相等并不完全符合我的需求。 - bradgonesurfing

@bradgonesurfing，看看我的更新。我不确定是否理解正确。 - Tim Yates

"对返回自typeid（*ptr）.name（）的字符串进行哈希处理" - 哎呀！让我们看看：无论如何，OP都必须至少有一个虚函数才能使typeid工作。添加一个返回type_id作为简单“int”的虚函数不是最简单的方法吗？" - Maciej Hehl

Answer 2

typeid(*a1) == typeid(*a2)

注意解引用，这很重要。

- usta

Answer 3

你可以创建自己的类型标识符:

struct A{
...
protected:
 enum TypeTag{B_TYPE, C_TYPE};
 TypeTag typeTag;
};

然后在子类的构造函数中：

B::B()
: typeTag(TypeTag::B_TYPE)
{
...
}

C::C()
: typeTag(TypeTag::C_TYPE)
{
...
}

- Adesit

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@Manoj：我不同意。typeTag是在子类构造函数中初始化的，因此它不能成为基类的私有成员。 - Adesit

我认为这是一个不好的想法，最好使用RTTI。 - piotr

@piotr，如果你不提供理由，就简单地说“这很糟糕”是不公平的。我不确定，但我认为我的想法有点像rtti内部的东西。一般来说，大多数时候坚持标准是好的，但有时最好自己实现一些东西。我们不知道发帖人的确切情况。例如，rtti在Android NDK下不受支持。 - Adesit

http://groups.google.com/group/android-ndk/browse_thread/thread/5804b3442bb394b1?pli=1 - piotr

有趣的链接：有人构建了一个定制版本的NDK，实际上支持RTTI。这很好。但请注意，那不是原始的谷歌NDK。 - Adesit

Answer 4

实际上，这个问题的答案相当简单。但需要更清晰地提出问题。

(A) 如果我想在unordered_set中存储typeinfo对象，我需要做什么？

typeinfo支持==和name()方法。name()可以用于生成哈希值，==用于判断相等性。

(B) 如果我想在有序集合（std::set）中存储typeinfo对象，我需要做什么？

typeinfo支持==和before()方法。通过对这两种方法进行包装，我可以实现一个比较函数的接口，从而得到严格弱序。

- bradgonesurfing

Answer 5

C++ 中有一个名为 RTTI（运行时类型信息）的特性，它允许你做这样的事情。

另一种在运行时进行类型检查的可能性是创建一个基类，所有的类都从该基类派生。在你的基类中包含一个字段，其中包含其类型作为字符串或数字。

- codymanix

Answer 6

一个可能适用于RTTI的技巧，取决于你的编译器，如下所示

const type_info &a1_type_info= typeid(*a1);
const type_info &a2_type_info= typeid(*a2);

return &a1_type_info==&a2_type_info || a1_type_info==a2_type_info;

如果您的编译器通过值创建type_info实例，则第一个测试将失败，但第二个测试将成功。如果您的编译器缓存这些实例，则第一个测试将成功（如果是相同类型），并且速度更快，因为它只是指针比较。如果您的编译器返回不同的实例，因为a1和a2来自不同的共享库，则它仍然可以工作。

- MSN