RTTI (Runtime Type Identification)
此文章是我学习《深入浅出 MFC》中的RTTI时以及搜集网上的一些资料,为了以后能够温习RTTI整理出此文章。希望初学MFC的IT人士也能够了解一下RTTI。
一、RTTI简介
其实,RTTI 在C++中并不是什么新的东西,它早在十多年以前就已经出现了。但是大多数开发人员,包括许多高层次的C++程序员对它并不怎么熟悉,更不用说使用 RTTI 来设计和编写应用程序了。
一些面向对象专家在传播自己的设计理念时,大多都主张在设计和开发中明智地使用虚拟成员函数,而不用 RTTI 机制。但是,在很多情况下,虚拟函数无法克服本身的局限。每每涉及到处理异类容器和根基类层次(如 MFC)时,不可避免要对对象类型进行动态判断,也就是动态类型的侦测。如何确定对象的动态类型呢?答案是使用内建的 RTTI 中的运算符:typeid 和 dynamic_cast。
二、RTTI之设计(仿真MFC)
引子:当你看到一种颜色,想知道它的RGB成分比,不查色表行吗?要达到RTTI的能力,我们要在类构建起来的时候,记录必要的信息,已建立一个关于程序中所构建的类的表。表记录的类信息,最好以链表(linked list)方式连接起来。
2.1、链表元素将以CRuntimeClass描述
struct CRuntimeClass
{
//Attributes
LPCSTR m_lpszClassName;
int m_nObjectSize;
UINT m_wSchema; // schema number of the loaded class
CObject* (PASCAL* m_pfnCreateObject)(); // NULL => abstract class
CRuntimeClass* m_pBaseClass;
// CRuntimeClass objects linked together in simple list
static CRuntimeClass* pFirstClass; //start of class list
CRuntimeClass* m_pNextClass; // linked list of registered classes
};
2.2、为了使每一个类都拥有这样一个CRuntimeClass成员变量,并最好有一定的命名规则,然后经某种手段将整个类库建构好。
为了神不知鬼不觉把CRuntimeClass对象塞到类之中,并声明一个可以抓到该对象地址的函数,定义了DECLARE_DYNAMIC宏如下:
#define DECLARE_DYNAMIC(class_name) /
public: /
static CRuntimeClass class##class_name; /
virtual CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const;
Analysis:出现在宏定义中的 ##,用来告诉编译器,把两个字符串系在一起。
Example:DECLARE_DYNAMIC(CView)
————————————————————
public:
static CRuntimeClass classCView;
virtual CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const;
这样,只要在声明类时放入DECLARE_DYNAMIC宏就可以了。
2.3、上面完成的工作只是链表的元素有了,但是元素之间的连接工作还没有做,为了也能够神不知鬼不觉,于是再定义IMPLEMENT_DYNAMIC宏如下:
#define IMPLEMENT_DYNAMIC(class_name, base_class_name) /
_IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, 0xFFFF, NULL)
Analysis:其中_IMPLEMENT_RUNTIMECLASS又是一个宏。这样区分是因为这个宏在“动态创建”时还会用到。
#define _IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, wSchema, pfnNew) /
static char _lpsz##class_name[] = #class_name; /
CRuntimeClass class_name::class##class_name = { /
_lpsz##class_name, sizeof(class_name), wSchema, pfnNew,/
RUNTIME_CLASS(base_class_name), NULL}; /
static AFX_CLASSINIT _init_##class_nam&class_name::class##class_name); /
CRuntimeClass* class_name::GetRuntimeClass() const /
{ return &class_name::class##class_name; } /
Analysis:其中RUNTIME_CLASS又是一个宏,定义如下:
#define RUNTIME_CLASS(class_name) /
(&class_name::class##class_name)
Analysis:看起来整个IMPLEMENT_DYNAMIC宏只是指定了初值,其实不然,美妙之处在于它使用了struct AFX_CLASSINIT,定义如下:
struct AFX_CLASSINIT
{
AFX_CLASSINIT(CRuntimeClass* pNewClass);
};
Analysis:这表示它有一个构造函数(C++的struct与class都有构造函数),定义如下:
AFX_CLASSINIT::AFX_CLASSINIT(CRuntimeClass* pNewClass)
{
pNewClass->m_pNextClass = CRuntimeClass::pFirstClass;
CRuntimeClass::pFirstClass = pNewClass;
};
Analysis:很明显,此构造函数负责linked list 的连接工作。
相关链接
http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=653
http://www.openrce.org/articles/full_view/23
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