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  • RTTI、dynamic_cast、typeid、类与类之间的关系uml

    一、RTTI

    Run-time type information (RTTI) is a mechanism that allows the type of an object to be determined during program execution.

    There are three main C++ language elements to run-time type information:

    • The dynamic_cast operator.

      Used for conversion of polymorphic types.

    • The typeid operator.

      Used for identifying the exact type of an object.

    • The type_info class.

      Used to hold the type information returned by the typeid operator. 


      class type_info {
      public:

          virtual ~type_info();
          bool operator==(const type_info& rhs) const;
          bool operator!=(const type_info& rhs) const;
          int before(const type_info& rhs) const;
          const char* name() const;
          const char* raw_name() const;
      private:
          void *_m_data;
          char _m_d_name[1];
          type_info(const type_info& rhs);
          type_info& operator=(const type_info& rhs);
          static const char _Name_base(const type_info *,__type_info_node* __ptype_info_node);
      };

      The result of typeid is a const type_info&. The value is a reference to a type_info object that represents either the type-id or the type of the expression, depending on which form of typeid is used. 


      为了支持RTTI,为每一个多态类创建一个type_info 对象(静态数据区),并把其地址保存到vtable中的固定位置(一般为第一个位置)(取决于具体编译器实现,标准并没有规定)。

       C++ Code 
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      #include <iostream>
      using namespace std;

      class Shape
      {
      public:
          virtual void Draw() = 0;
          virtual ~Shape() {}
      };

      class Circle : public Shape
      {
      public:
          void Draw()
          {
              cout << "Circle Draw ..." << endl;
          }
      };

      class Square : public Shape
      {
      public:
          void Draw()
          {
              cout << "Square Draw ..." << endl;
          }
      };

      int main(void)
      {
          Shape *p;
          Circle c;

          p = &c;
          p->Draw();

          //使用dynamic_cast 的条件
          //1、开启运行时类型信息;2、应用在具有多态关系的继承体系上;
          if (dynamic_cast<Circle *>(p))
          {
              cout << "p is point to a Circle object" << endl;
              Circle *cp = dynamic_cast<Circle *>(p);     // 安全向下转型
              cp->Draw(); //效率没有 p->Draw(); 高
          }
          else if (dynamic_cast<Square *>(p))
          {
              cout << "p is point to a Square object" << endl;
          }
          else
          {
              cout << "p is point to a Other object" << endl;
          }

          cout << typeid(*p).name() << endl;
          cout << typeid(Circle).name() << endl;
          if (typeid(Circle).name() == typeid(*p).name())
          {
              cout << "p is point to a Circle object" << endl;
              ((Circle *)p)->Draw();
          }
          else if (typeid(Square).name() == typeid(*p).name())
          {
              cout << "p is point to a Circle object" << endl;
              ((Square *)p)->Draw();
          }
          else
          {
              cout << "p is point to a Other object" << endl;
          }

          return 0;
      }


      如上所述,dynamic_cast 和 typeid 操作符 都可以实现运行时类型识别。其中使用dynamic_cast 时需要开启运行时类型信息,在项目-》属性-》C/C++-》语言-》启用运行时类型信息。在使用typeid时需要注意的是返回的是type_info 对象的引用,且type_info 类的拷贝构造函数和赋值运算符都声明为私有,故不能这样写: type_info tf = typeid(Circle);


      二、类与类之间的关系

      Unified Modeling Language (UML)又称统一建模语言或标准建模语言,是始于1997年一个OMG标准,它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言。

      1、继承(泛化)Generalization


      Manager 继承自Employee.


      2、关联 Association,单向关联 DirectedAssociation


      Order 作为Customer 的成员,如vector<Order>  orders ;


      3、聚合 Aggregation

      class B

      class A

      public:
      B* b_;

      };

      当A释放时,不负责B的释放,也许B是被共享的。


      4、组合 Composition


      当Company 释放时要负责Department 的释放,Department 不是共享的。


      5、依赖 Dependency


      类A依赖于B:
      从语义上来上是A use B,偶然的,临时的
      B作为A的成员函数参数
      B作为A的成员函数的局部变量
      A的成员函数调用B的静态方法


      比较5种关系:

      继承体现的是类与类之间的纵向关系,其他4种体现的是类与类之间的横向关系。
      关联强弱

      依赖<关联<聚合<组合
      继承(A is B)
      关联、聚合、组合(A has B)
      依赖(A use B)


    参考:

    C++ primer 第四版
    Effective C++ 3rd
    C++编程规范

  • 相关阅读:
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    【计算机基础之编程语言】编程语言的发展
    【Java语言特性学习之四】常用集合
    【Java语言特性学习之三】Java4种对象引用
    【Java语言特性学习之二】反射
    【网络知识之七】QUIC(http3)
    【网络知识之六】UDP
    【网络知识之五】TCP
    【网络知识之四】HTTP/2
    【网络知识之三】HTTPS协议
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/alantu2018/p/8471121.html
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