RTTI通过typeid和dynamic_cast实现运行时类型识别与安全转换，仅适用于含虚函数的多态类型，常用于调试、插件系统及安全向下转型。
RTTI（Run-Time Type Information，运行时类型信息）是c++提供的一种在程序运行期间识别和操作对象类型的机制。它让程序能够在运行阶段查询对象的实际类型，从而支持更灵活的类型判断与安全的类型转换，尤其在涉及继承和多态的场景中非常有用。
RTTI的核心组成
RTTI主要由两个语言特性构成：typeid 和 dynamic_cast。
- typeid：用于获取一个表达式或类型的类型信息，返回一个 const std::type_info& 引用。通过比较 type_info 对象，可以判断两个对象是否属于同一类型。
- dynamic_cast：主要用于在继承层次结构中进行安全的向下转型（downcasting），即把基类指针或引用转换为派生类指针或引用。如果转换不合法，对于指针会返回 nullptr，对于引用则抛出 std::bad_cast 异常。
例如：
#include <iostream> #include <typeinfo> <p>class Base { public: virtual ~Base() {} };</p><p>class Derived : public Base {};</p><p><span>立即学习</span>“<a href="https://pan.quark.cn/s/6e7abc4abb9f" style="text-decoration: underline !important; color: blue; font-weight: bolder;" rel="nofollow" target="_blank">C++免费学习笔记（深入）</a>”；</p> <div class="aritcle_card"> <a class="aritcle_card_img" href="/ai/798"> <img src="https://img.php.cn/upload/ai_manual/001/503/042/68b6d8dce6275464.png" alt="微信 WeLM"> </a> <div class="aritcle_card_info"> <a href="/ai/798">微信 WeLM</a> <p>WeLM不是一个直接的对话机器人，而是一个补全用户输入信息的生成模型。</p> <div class=""> <img src="/static/images/card_xiazai.png" alt="微信 WeLM"> <span>33</span> </div> </div> <a href="/ai/798" class="aritcle_card_btn"> <span>查看详情</span> <img src="/static/images/cardxiayige-3.png" alt="微信 WeLM"> </a> </div> <p>int main() { Base* ptr = new Derived;</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">// 使用 typeid 查看实际类型 std::cout << "Type: " << typeid(*ptr).name() << std::endl; // 使用 dynamic_cast 安全转换 Derived* d = dynamic_cast<Derived*>(ptr); if (d) { std::cout << "Successfully cast to Derived." << std::endl; } delete ptr; return 0;
}
RTTI的工作条件与限制
RTTI仅对具有虚函数的多态类型有效，也就是说，只有当类含有至少一个虚函数（通常是虚析构函数）时，typeid 和 dynamic_cast 才能正确识别其运行时类型。
- 对于非多态类型（无虚函数），typeid 的结果基于静态类型，无法反映实际对象类型。
- dynamic_cast 只能在多态类型间使用，否则编译失败。
- 开启 RTTI 通常会带来轻微的性能开销和二进制体积增加，部分嵌入式或高性能场景可能会禁用它（如使用 -fno-rtti 编译选项）。
典型应用场景
RTTI 常用于需要根据对象具体类型执行不同逻辑的场合。
- 调试与日志：打印对象的真实类型有助于排查多态调用问题。
- 插件系统或反射模拟：结合工厂模式，根据类型信息决定如何处理对象。
- 安全类型转换：在处理容器中存储的基类指针时，确保向下转型的安全性。
基本上就这些。RTTI 是 C++ 类型系统的重要补充，虽然使用频率不如其他特性高，但在需要运行时类型识别的场景中不可或缺。理解其原理和适用边界，有助于写出更安全、可维护的面向对象代码。