Динамическая идентификация типа данных

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Динамическая идентификация типа данных (англ. Run-time type information, Run-time type identification, RTTI) — механизм в некоторых языках программирования, который позволяет определить тип данных переменной или объекта во время выполнения программы.

Реализация[править | править вики-текст]

Существует множество реализаций такого механизма, но наиболее распространенными являются:

  • таблица указателей на объекты;
  • хранение информации об объекте в памяти вместе с ним.

Таким образом, операция определения типа сводится либо к поиску в таблице, либо к просмотру нескольких байт до адреса, на который указывает указатель на объект. У каждого способа есть свои преимущества и недостатки[уточнить].

C++[править | править вики-текст]

В C++ для динамической идентификации типов[1] применяются операторы dynamic_cast и typeid (определён в файле typeinfo.h), для использования которых информацию о типах во время выполнения обычно необходимо добавить через опции компилятора при компиляции модуля.

Оператор dynamic_cast пытается выполнить приведение к указанному типу с проверкой. Целевой тип операции должен быть типом указателя, ссылки или void*.

  • Если целевой тип — тип указателя, то аргументом должен быть указатель на объект класса.
  • Если целевой тип — ссылка, то аргумент должен также быть соответствующей ссылкой.
  • Если целевым типом является void*, то аргумент также должен быть указателем, а результатом операции будет указатель, с помощью которого можно обратиться к любому элементу «самого производного» класса иерархии, который сам не может быть базовым ни для какого другого класса.

Оператор typeid[2] возвращает ссылку на структуру type_info, которая содержит поля, позволяющие получить информацию о типе.

Delphi[править | править вики-текст]

Компилятор Delphi сохраняет в исполняемом файле программы информацию обо всех классах, используемых в ней. При создании любого объекта в памяти перед ним (по отрицательным смещениям) располагается заголовок, в котором есть в том числе ссылка на структуру-описатель класса этого объекта. Встроенные в язык функции работают с этой информацией прозрачно для программиста. Оператор is позволяет проверить, является ли объект или тип наследником определённого типа, а оператор as является аналогом dynamic_cast в C++.

Заголовки объектов — также неявно — используются для автоматического управления памятью.

C#[править | править вики-текст]

В C# для определения типа объекта во время исполнения используется метод GetType, а также ключевые слова is и as, которые являются аналогами для typeid и dynamic_cast в C++ соответственно.

Java[править | править вики-текст]

В Java тип объекта может быть получен при помощи метода getClass(), объявленного в классе java.lang.Object и потому реализуемого каждым классом. Для проверки принадлежности объекта определенному типу используется оператор instanceof, аналогом dynamic_cast из C++ является оператор приведения типа, который в случае несоответствия типов выбрасывает исключение ClassCastException.

На уровне байт-кода вызов метода класс записывается, как и вызов всякого другого метода, при помощи опкода invokevirtual. Для проверки приводимости объекта к типу используются опкоды instanceof и checkcast.

Perl[править | править вики-текст]

В Perl тип объекта может быть определен с помощью функции blessed(), являющуюся частью CPAN-модуля Scalar::Util. Функция принимает указатель на объект (blessed hash или аналог) и возвращает скаляр, содержащий имя класса.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Идентификация типов во время выполнения
  2. Подбельский В. В. 12.6 Динамическая идентификация типов (RTTI) // Язык Си++ / Рец. Дадаев Ю. Г.. — 4-е изд. — М.: Финансы и статистика, 2003. — С. 263—280. — 560 с. — ISBN 5-279-02204-7, УДК 004.438Си(075.8) ББК 32.973.26-018 1я173