run-time type information or run-time type identification (RTTI)

RTTI（Runtime Type Information）是C++中的一個特性，允許程序在運行時獲取類型信息。它主要用于多態（尤其是基于類的多態）時，幫助判斷對象的實際類型。

RTTI的主要功能

• 類型識別：使用 typeid 運算符，可以獲取對象的類型信息。
• 類型轉換：使用 dynamic_cast 可以安全地將基類指針或引用轉換為派生類指針或引用，從而判斷和使用派生類的功能。

RTTI的原理 RTTI的實現依賴于編譯器在編譯時生成一些額外的信息。具體來說：

• 基類信息結構：每個具有虛函數的類會有一個與之相關的“虛表”（vtable），其中包含指向虛函數的指針。同時，每個類的每個對象會有一個指向其類型信息結構的指針，通常稱為“類型信息對象”（type_info）。
• typeid 操作符：使用 typeid 時，系統會查找對象的類型信息，返回對應的 std::type_info 對象，提供類名、比較等信息。
• dynamic_cast 操作符：這是一個安全的類型轉換操作符，使用時系統會在運行時檢查類型安全。如果目標類型與對象的實際類型不匹配，dynamic_cast 將返回 nullptr（對于指針）或者拋出 std::bad_cast 異常（對于引用）。

注意事項

• 需要虛函數：為了使用RTTI，類必須至少有一個虛函數（這樣才能生成vtable和類型信息）。
• 性能開銷：RTTI會引入一定的性能開銷，尤其是在頻繁進行類型檢查和轉換的場合。
• 不支持非多態類型：RTTI僅對具有虛函數的類有效，而對于普通的非虛類，類型信息在運行時不能獲得。

參考

Run-time type information