C++中的靜態和動態類型檢查

Question

我想知道什麼是靜態和動態類型檢查以及它們之間的差異。

Answer 1

靜態類型檢查意味着類型檢查在編譯時發生。在這種情況下，在運行時不會使用類型信息。

在運行時使用類型信息時會發生動態類型檢查。 C++使用稱爲RTTI（運行時類型信息）的機制來實現這一點。在使用RTTI最常見的例子是dynamic_cast運算符，它允許多態類型的向下轉換：

// assuming that Circle derives from Shape... 
Shape *shape = new Circle(50); 
Circle *circle = dynamic_cast<Circle*> shape; 

此外，還可以使用typeid操作符，瞭解運行時類型的對象。例如，您可以使用它來檢查示例中的形狀是圓形還是矩形。這裏有一些further information。

Answer 2

靜態類型檢查是在編譯時完成的類型檢查。這是C++檢查類型的唯一類型。動態類型檢查是在運行時完成的類型檢查。這通常在動態解釋語言中看到，但在編譯語言中不常見。最後我檢查了一下，C++沒有做任何動態類型檢查。

編輯：顯然我過時了。請參閱下面的裏德評論。

Answer 3

在C++中有多種類型的強制轉換。

最常見的情況是使用static_cast來將一種類型的指針變量轉換爲另一種類型的指針。但是，您也可以使用dynamic_cast，它將檢查以確保（在運行時）指針的類型正確。對於dynamic_cast，如果指針不是正確的類型，那麼在運行時它將返回0。

// Assume these classes exist 
// class A 
// class B 
// class C : B 

C* c = new C(); 
A* a = new A(); 

B* b = static_cast<B*>(a); // this will work! 
b = dynamic_cast<B*>(a); // b == NULL 
b = dynamic_cast<B*>(c); // b is valid 

Answer 4

C++有動態類型檢查一個非常小的支撐是通過dynamic_cast和另一種是通過type id。既可以僅當RTTI支撐在編譯器被使能使用。

TYPE& dynamic_cast<TYPE&> (object); 
TYPE* dynamic_cast<TYPE*> (object); 

的dynamic_cast的關鍵字蒙上了基準從一個指針或引用類型到另一個，執行運行時檢查以確保鑄造的有效性。

如果您嘗試轉換爲不是實際對象類型的類型的指針，則轉換的結果將爲NULL。如果您嘗試轉換爲引用不是實際對象類型的類型，則該轉換將引發bad_cast異常。

確保基類中至少有一個虛擬函數可以使動態廣播工作。

// expre_typeid_Operator.cpp 
// compile with: /GR /EHsc 
#include <iostream> 
#include <typeinfo.h> 

class Base { 
public: 
    virtual void vvfunc() {} 
}; 

class Derived : public Base {}; 

using namespace std; 
int main() { 
    Derived* pd = new Derived; 
    Base* pb = pd; 
    cout << typeid(pb).name() << endl; //prints "class Base *" 
    cout << typeid(*pb).name() << endl; //prints "class Derived" 
    cout << typeid(pd).name() << endl; //prints "class Derived *" 
    cout << typeid(*pd).name() << endl; //prints "class Derived" 
    delete pd; 
} 

Answer 5

假設你有：

class A {}; 
class B:A {}; 

A* a = new B(); 
B* b = new B(); 

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對於靜態類型，你看看變量的聲明方式。

A* a = ... 
B* b = ... 

所以靜態類型的a是A*（或者換一種說法，靜態類型的*a爲A）。

和靜態類型的b是B*（或者換一種說法，靜態類型的*b是B）。

請注意，a和b有一個靜態類型，通過它的聲明來修復 - 它們放在它們中並不重要，它們將保持相同的靜態類型。 （「靜態」意味着「不變」）。

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對於動態類型，您可以看看現在變量中會發生什麼。

a = new B(); 
b = new B(); 

所以動態類型的a和b都是B*（或者換一種方式，動態類型的*a和*b都是B）。

請注意，動態類型可以更改 - 如果你做了a = new A()那麼他們的動態類型a只是更改爲A*。有時你不知道動態類型是什麼 - 例如如果你這樣做a = somefunc()然後a可能有動態類型A*B*或甚至C*（如果您沒有看到一些代碼定義C作爲A或B的子類）。

如果A有一個virtual方法，那麼你可以使用dynamic_cast找出動態類型是什麼。 （通常，如果你使用的是這種代碼，你希望能夠做到delete a;爲了這個工作，A的析構函數必須是virtual。而使A的析構函數虛擬就足以讓dynamic_cast工作）。