c++ - 运行时确定 C++ 的类型

Question

我想知道在 C++ 中是否可以将类型确定为运行时信息。

(1) 虽然我的问题比较笼统，但是为了简单起见，我将从一个简单的例子开始:

 #include <stdio.h>  
 #include <iostream>  
 #include <cstring>  
 using namespace std;  
 int main(int argc, char * argv[])  
 {  
 if (strcmp(argv[1], "int")==0)   
 {  
     int t = 2;   
 }else if (strcmp(argv[1], "float")==0)  
 {  
     float t = 2.2; 
 } 
 cout << t << endl;  // error: ‘t’ was not declared in this scope
 return 0;  
 }

对于这个例子，有两个问题:

(a) "argv[1] to t"是错误的，但是C字符串argv[1]中的类型信息可以转换为实际的类型关键字吗？所以我们不需要通过 if-else 子句和 strcmp 检查每种类型。

(b) 如何使在 if 子句局部作用域内定义的变量 t 在外部仍然有效。即如何将局部变量“导出”到其范围之外？

(2)一般来说，不具体到上面的简单例子，运行时判断类型的常用方式有哪些？在我看来，可能有一些方法:

(a) 可以将对从类型定义的变量的处理放在与其定义相同的范围内。例如

 #include <stdio.h>  
 #include <iostream>  
 #include <cstring>  
 using namespace std;  
 int main(int argc, char * argv[])  
 {  
 if (strcmp(argv[1], "int")==0)   
 {  
     int t = 2;   
     cout << t << endl; 
 }else if (strcmp(argv[1], "float")==0)  
 {  
     float t = 2.2; 
     cout << t << endl; 
 } 
 return 0;  
 }

并可能使用模板函数使各种类型的通用代码可重用。

(b) 或者可以使用抽象类类型和多态性来间接导出定义，但我不确定具体如何。

感谢您的建议!

Answer 1

1a:不，类型不是 C++ 中的对象或值(例如，在 Python 中)。但是，您可以使用由 argv[1] 的值选择的各种值。

1b:抱歉，不能那样做。

2:dynamic_cast 和 typeid(都是运算符)是当前语言提供的唯一工具来查询类型(这并不罕见，大多数语言很少，但专门用于此的工具)，并且仅使用它们来查询类型是根据情况经常气馁(在其他语言中也很常见)。

2a:是的，因为这很简单、明显并且可以在此处使用 — 没有理由使用其他任何东西，但由于它是示例代码，我们假设您需要一个不同的解决方案。您可以调用在正确类型上实例化的函数模板，但由于这与 2a 的其余部分几乎相同，因此我不深入研究。

2b:使用子类模板的例子，只是因为它很方便:

struct Base {
  virtual ~Base() {}
  friend std::ostream& operator<<(std::ostream& s, Base const& v) {
    v._print(s);
    return s;
  }
private:
  virtual void _print(std::ostream&) const = 0;
};

template<class T>
struct Value : Base {
  T data;
  explicit
  Value(T const& data) : data(data) {}
private:
  virtual void _print(std::ostream& s) const {
    s << data;
  }
};

使用:

int main(int argc, char** argv) {
  using namespace std;
  auto_ptr<Base> p;
  string const type = argc > 1 ? argv[1] : "int";
  if (type == "int") {
    p.reset(new Value<int>(2));
  }
  else if (type == "float") {
    p.reset(new Value<double>(2.2));
  }
  cout << *p << '\n';
  return 0;
}

这开始将两种类型合并为一种类型，它们都呈现相同的接口(interface)，Base，在这里。然而，这并不适用于所有解决方案，以及诸如 boost.variant 之类的变体。可能会更好，尤其是当所需的各种类型数量较少且事先已知时。