typeid 运算符

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表达式
概述
值类别(左值 lvalue、右值 rvalue、亡值 xvalue)
求值顺序(序列点)
常量表达式
潜在求值表达式
初等表达式
lambda 表达式(C++11)
字面量
整数字面量
浮点字面量
布尔字面量
字符字面量,包含转义序列
字符串字面量
空指针字面量(C++11)
用户定义字面量(C++11)
运算符
赋值运算符a=ba+=ba-=ba*=ba/=ba%=ba&=ba|=ba^=ba<<=ba>>=b
自增与自减++a--aa++a--
算术运算符+a-aa+ba-ba*ba/ba%b~aa&ba|ba^ba<<ba>>b
逻辑运算符a||ba&&b!a
比较运算符a==ba!=ba<ba>ba<=ba>=ba<=>b(C++20)
成员访问运算符a[b]*a&aa->ba.ba->*ba.*b
其他运算符a(...)a,ba?b:c
new 表达式
delete 表达式
throw 表达式
alignof
sizeof
sizeof...(C++11)
typeid
noexcept(C++11)
折叠表达式(C++17)
运算符的代用表示
优先级和结合性
运算符重载
默认比较(C++20)
类型转换
隐式转换
一般算术转换
const_cast
static_cast
reinterpret_cast
dynamic_cast
显式转换 (T)a, T(a)
用户定义转换
 

查询类型的信息。

用于必须知晓多态对象动态类型的场合以及静态类型鉴别。

语法

typeid ( 类型 ) (1)
typeid ( 表达式 ) (2)

在使用 typeid 前必须包含导入 (C++20 起)标头 <typeinfo>,否则程序非良构。

(C++23 前)

所有 typeid 表达式前都必须有 std::type_info标准库声明,否则程序非良构。std::type_info 的标准库声明在标头 <typeinfo> 以及标准库模块 stdstd.compat 中提供。

(C++23 起)

typeid 表达式是左值表达式,它指代一个具有静态存储期的,多态类型 std::type_info 或它的某个派生类型的 const 限定版本类型的对象。

解释

如果 类型表达式 的类型是类类型或到类类型的引用,那么该类类型不能是不完整类型

1) 指代一个表示 类型 类型的 std::type_info 对象。如果 类型 是引用类型,那么结果指代的 std::type_info 对象表示被引用的类型的无 cv 限定版本 (C++11 起)
2) 检验表达式 表达式
a) 如果 表达式 是标识了某个多态类型(即声明或继承至少一个虚函数的类)对象的左值 (C++11 前)泛左值 (C++11 起)表达式,那么 typeid 表达式对该表达式求值,然后指代表示该表达式动态类型的 std::type_info 对象。如果 表达式 是通过对一个指针应用一元 * 运算符所得,且该指针是空指针值,那么就会抛出 std::bad_typeid 类型 (C++14 前)匹配 std::bad_typeid 类型的处理块的类型 (C++14 起)的异常。
b) 如果 表达式 不是多态类型的左值 (C++11 前)泛左值 (C++11 起)表达式,那么 typeid 不对该表达式求值(即该表达式是不求值操作数 (C++11 起),而它所指代的 std::type_info 对象表示该表达式的静态类型。不进行左值到右值、数组到指针或函数到指针转换。然而对于纯右值参数,(形式上)要进行临时量实质化:参数必须在 typeid 表达式所出现的语境中可析构。 (C++17 起)

如果 类型表达式 的类型具有 cv 限定,那么 typeid 的结果会指代对应的无 cv 限定类型(即 typeid(T) == typeid(const T))。

如果对处于构造和销毁过程中的对象(在构造函数或析构函数之内,包括构造函数的初始化器列表默认成员初始化器)使用 typeid,那么此 typeid 指代的 std::type_info 对象表示正在构造或销毁的类,即便它不是最终派生类。

关键词

typeid

注解

当应用于多态类型的表达式时,typeid 表达式的求值可能涉及运行时开销(虚表查找),其他情况下 typeid 表达式都在编译时解决。

未指明 typeid 指代的对象的析构函数是否会在程序结束时执行。

不保证同一类型上的 typeid 表达式的所有求值都指代同一个 std::type_info 实例,不过这些 type_info 对象的 std::type_info::hash_code 相同,它们的 std::type_index 也相同。

const std::type_info& ti1 = typeid(A);
const std::type_info& ti2 = typeid(A);
 
assert(&ti1 == &ti2); // 不保证
assert(ti1.hash_code() == ti2.hash_code()); // 保证
assert(std::type_index(ti1) == std::type_index(ti2)); // 保证

示例

该示例展示使用一种实现时的输出,其中 type_info::name 返回完整类型名;若使用 gcc 或相似者则须通过 c++filt -t 过滤。

#include <iostream>
#include <string>
#include <typeinfo>
 
struct Base {}; // 非多态
struct Derived : Base {};
 
struct Base2 { virtual void foo() {} }; // 多态
struct Derived2 : Base2 {};
 
int main()
{
    int myint = 50;
    std::string mystr = "string";
    double *mydoubleptr = nullptr;
 
    std::cout << "myint 的类型:" << typeid(myint).name() << '\n'
              << "mystr 的类型:" << typeid(mystr).name() << '\n'
              << "mydoubleptr 的类型:" << typeid(mydoubleptr).name() << '\n';
 
    // std::cout << myint 是多态类型的泛左值表达式;求值
    const std::type_info& r1 = typeid(std::cout << myint);
    std::cout << '\n' << "std::cout<<myint 的类型:" << r1.name() << '\n';
 
    // std::printf() 不是多态类型的泛左值表达式;不求值
    const std::type_info& r2 = typeid(std::printf("%d\n", myint));
    std::cout << "printf(\"%d\\n\",myint) 的类型:" << r2.name() << '\n';
 
    // 非多态左值时是静态类型
    Derived d1;
    Base& b1 = d1;
    std::cout << "非多态基类的引用:" << typeid(b1).name() << '\n';
 
    Derived2 d2;
    Base2& b2 = d2;
    std::cout << "多态基类的引用:" << typeid(b2).name() << '\n';
 
    try
    {
        // 解引用空指针:对于非多态表达式 OK
        std::cout << "mydoubleptr 指向 " << typeid(*mydoubleptr).name() << '\n'; 
        // 解引用空指针:对多态左值则不行
        Derived2* bad_ptr = nullptr;
        std::cout << "bad_ptr 指向...";
        std::cout << typeid(*bad_ptr).name() << '\n';
    }
    catch (const std::bad_typeid& e)
    {
         std::cout << " 捕获 " << e.what() << '\n';
    }
}

可能的输出:

======== 来自 Clang 的输出 ========
myint 的类型:i
mystr 的类型:NSt3__112basic_stringIcNS_11char_traitsIcEENS_9allocatorIcEEEE
mydoubleptr 的类型:Pd
50
std::cout<<myint 的类型:NSt3__113basic_ostreamIcNS_11char_traitsIcEEEE
printf("%d\n",myint) 的类型:i
非多态基类的引用:4Base
多态基类的引用: 8Derived2
mydoubleptr 指向 d
bad_ptr 指向... 捕获 std::bad_typeid
 
======== 来自 MSVC 的输出 ========
myint 的类型:int
mystr 的类型:std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >
mydoubleptr 的类型:double*
50
std::cout<<myint 的类型:std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >
printf("%d\n",myint) 的类型:int
非多态基类的引用:Base
多态基类的引用:Derived2
mydoubleptr 指向 double
bad_ptr 指向... 捕获 Attempted a typeid of nullptr pointer!

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 出版时的行为 正确行为
CWG 1416 C++98 对于顶层 cv 限定的用词可能会引起误解 改进用词