динамическое приведение — сравнение типов C ++: typeid против двойной отправки dynamic_cast
Существуют ли какие-либо причины для производительности или надежности, чтобы отдавать предпочтение одной над другой?
#include <iostream>
#include <typeinfo>
struct B
{
virtual bool IsType(B const * b) const { return IsType2nd(b) && b->IsType2nd(this); }
virtual bool IsType2nd(B const * b) const { return dynamic_cast<decltype(this)>(b) != nullptr; }
};
struct D0 : B
{
virtual bool IsType(B const * b) const { return IsType2nd(b) && b->IsType2nd(this); }
virtual bool IsType2nd(B const * b) const { return dynamic_cast<decltype(this)>(b) != nullptr; }
};
struct D1 : B
{
virtual bool IsType(B const * b) const { return IsType2nd(b) && b->IsType2nd(this); }
virtual bool IsType2nd(B const * b) const { return dynamic_cast<decltype(this)>(b) != nullptr; }
};
int main()
{
using namespace std;
B b, bb;
D0 d0, dd0;
D1 d1, dd1;
cout << "type B == type B : " << (b.IsType(&bb) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type B == type D0 : " << (b.IsType(&dd0) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type B == type D1 : " << (b.IsType(&dd1) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D0 == type B : " << (d0.IsType(&bb) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D0 == type D0 : " << (d0.IsType(&dd0) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D0 == type D1 : " << (d0.IsType(&dd1) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D1 == type B : " << (d1.IsType(&bb) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D1 == type D0 : " << (d1.IsType(&dd0) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D1 == type D1 : " << (d1.IsType(&dd1) ? "true " : "false") << endl;
cout << endl;
cout << "type B == type B : " << (typeid(b) == typeid(bb) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type B == type D0 : " << (typeid(b) == typeid(dd0) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type B == type D1 : " << (typeid(b) == typeid(dd1) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D0 == type B : " << (typeid(d0) == typeid(&bb) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D0 == type D0 : " << (typeid(d0) == typeid(dd0) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D0 == type D1 : " << (typeid(d0) == typeid(dd1) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D1 == type B : " << (typeid(d1) == typeid(bb) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D1 == type D0 : " << (typeid(d1) == typeid(dd0) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D1 == type D1 : " << (typeid(d1) == typeid(dd1) ? "true " : "false") << endl;
}
выход:
type B == type B : true
type B == type D0 : false
type B == type D1 : false
type D0 == type B : false
type D0 == type D0 : true
type D0 == type D1 : false
type D1 == type B : false
type D1 == type D0 : false
type D1 == type D1 : true
type B == type B : true
type B == type D0 : false
type B == type D1 : false
type D0 == type B : false
type D0 == type D0 : true
type D0 == type D1 : false
type D1 == type B : false
type D1 == type D0 : false
type D1 == type D1 : true
Решение
С точки зрения дизайна, двойная отправка гораздо более гибкая:
-
В настоящее время вы проверяете строгость равенства между типами с
IsType2nd(b) && b->IsType2nd(this), Но может быть в какой-то момент вы хотели бы получить -
Но однажды вы, возможно, захотите получить дополнительный D1, но все же захотите рассмотреть его так, как если бы он был объектом D1 при сравнении типов. Этот особый случай легко сделать с двойной отправкой.
Такая гибкость обходится дорого: ассемблерный код будет использовать 2 косвенных вызова через виртуальную таблицу плюс динамическое приведение.
По словам Сергея, прямая информация о типах не самая лучшая конструкция: всегда будет строгое сравнение типов без какого-либо особого случая.
Эта гибкость имеет преимущество в простоте генерации кода: код должен просто получать информацию о динамическом типе в начале vtable (и компилятор может легко оптимизировать эту выборку для объекта, тип которого известен во время компиляции).
Ради любопытства, здесь какой-то код сгенерирован : typeid оптимизируется во время компиляции, тогда как двойная диспетчеризация все еще зависит от косвенных вызовов.
Другие решения
Как указано в комментариях, следует другое возможное решение, которое не использует ни typeid ни полагается на dynamic_cast,
Я добавил пару дополнительных примеров, чтобы показать, как вы можете легко определить семья тип (например, здесь оба D1 а также D1Bis появляются как принадлежащие к одному и тому же типу семьи, даже если они на самом деле разные типы).
Не уверен, что это желаемая функция, в любом случае …
Надеюсь, это вас интересует.
#include<iostream>
struct BB {
virtual unsigned int GetType() = 0;
bool IsType(BB *other) {
return GetType() == other->GetType();
}
protected:
static unsigned int bbType;
};
unsigned int BB::bbType = 0;
struct B: public BB {
unsigned int GetType() override {
static unsigned int bType = BB::bbType++;
return bType;
}
};
struct D0: public B {
unsigned int GetType() override {
static unsigned int d0Type = BB::bbType++;
return d0Type;
}
};
struct D1: public B {
unsigned int GetType() override {
static unsigned int d1Type = BB::bbType++;
return d1Type;
}
};
struct D1Bis: public D1 { };
int main() {
using namespace std;
B b, bb;
D0 d0, dd0;
D1 d1, dd1;
D1Bis d1Bis;
cout << "type B == type B : " << (b.IsType(&bb) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type B == type D0 : " << (b.IsType(&dd0) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type B == type D1 : " << (b.IsType(&dd1) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type B == type D1BIS : " << (b.IsType(&d1Bis) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D0 == type B : " << (d0.IsType(&bb) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D0 == type D0 : " << (d0.IsType(&dd0) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D0 == type D1 : " << (d0.IsType(&dd1) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D0 == type D1BIS : " << (d0.IsType(&d1Bis) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D1 == type B : " << (d1.IsType(&bb) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D1 == type D0 : " << (d1.IsType(&dd0) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D1 == type D1 : " << (d1.IsType(&dd1) ? "true " : "false") << endl;
cout << "type D1 == type D1Bis : " << (d1.IsType(&d1Bis) ? "true " : "false") << endl;
}