Question

我有一个类型的层次结构--GenericClass和一些派生类，包括InterestingDerivedClass，GenericClass是多态的。有一个界面

interface ICallback {
    virtual void DoStuff( GenericClass* ) = 0;
};

我需要实现。然后我想检测传递给ICallback :: DoStuff（）的GenericClass *指针实际上是指向InterestingDerivedClass的指针的情况：

class CallbackImpl : public ICallback {
    void DoStuff( GenericClass* param ) {
        if( dynamic_cast<InterestingDerivedClass*>( param ) != 0 ) {
            return; //nothing to do here
        }
        //do generic stuff
    }
}

GenericClass和派生类不受我的控制，我只控制CallbackImpl。

我对dynamic_cast语句进行了定时 - 它需要大约1400个周期才可以接受，但看起来不是很快。我试着在调试器中读取dynamic_cast期间执行的内容的反汇编，并看到它需要很多指令。

因为我真的不需要指向派生类的指针，是否有更快的方法在运行时使用RTTI检测对象类型？也许某些特定于实现的方法只检查“是一个”关系但不检索指针？

Answer 1

我总是将dynamic_cast用作代码气味。您可以在所有情况下使用多态行为替换它并提高代码质量。在你的例子中，我会做这样的事情：

class GenericClass
{
  virtual void DoStuff()
  {
    // do interesting stuff here
  }
};

class InterestingDerivedClass : public GenericClass
{
  void DoStuff()
  {
    // do nothing
  }
};

class CallbackImpl : public ICallback {
    void DoStuff( GenericClass* param ) {
        param->DoStuff();
    }
}

在您的情况下，您无法修改目标类，您正在编程为GenericClass类型声明所隐含的合同。因此，你不可能做任何比dynamic_cast更快的事情，因为其他任何东西都需要修改客户端代码。

Answer 2

正如其他人所说，使用虚拟功能是一种很好的做法。使用它的另一个原因，不适用于你的情况，因为你不能添加音频，但我仍然值得一提 - 它可能比使用动态演员要快得多。在我用g ++完成的一些（不是非常严格的）测试中，虚函数比dynamic_cast高出4倍。

因为存在这样的差异，所以可能值得创建自己的继承层次结构，它包装了您无法控制的代码。您可以使用dynamic_cast（一次）创建包装器的实例，以决定要创建的派生类型，然后使用虚拟函数。

Answer 3

对我来说，这看起来像是一个非常糟糕的设计。（正如其他人所提到的，必须使用dynamic_cast通常表明您遇到了设计问题。）但是，如果大多数代码都不在您的控制范围内，那么我认为没有太多可以解决的问题。

但不，我所知道的唯一通用解决方案是dynamic_Cast。 typeid只匹配派生的类型最多，可能在您的案例中有效。

另一方面，dynamic_cast如此昂贵的原因可能是它必须遍历整个类层次结构。如果你有一个深层次结构，那就会变得昂贵（换句话说，通常情况下，没有深层次结构，但在C ++中尤其是）。

（当然第一次执行转换时，大多数类描述符查找可能都是缓存未命中，这可能会使您的基准测试偏差并使其看起来比它更昂贵）

Answer 4

比较type_info会更快吗？（在参数typeid上调用param）

Answer 5

首先，不要过早优化。其次，如果您在内部查询对象的具体实现，则可能是您的设计出现了问题（想想双重调度）。

至于原始问题，向GetRuntimeType()引入ICallback函数会做得很好：请参阅MFC了解如何做到这一点。

Answer 6

在具体的用例中，答案是使用虚函数。

但是，在某些情况下，您需要动态地向下转发。有一些技术可以使这个操作更快（或者更快，具体取决于编译器实现的智能程度dynamic_cast），特别是如果你将自己限制为单继承。主要的想法是，如果你以某种方式知道确切的类型，static_cast要快得多：

f(A* pA)
{
  if (isInstanceOfB(pA))
  {
    B* pB = static_cast<B*>(pA);
    // do B stuff...
  }
}

当然，现在的问题是快速实现isInstanceOfB（）。

例如，请参阅boost::type_traits。

Answer 7

标准的dynamic_cast非常灵活，但通常非常慢，因为它可以处理您可能不感兴趣的许多角落情况。如果使用单个继承，则可以使用基于虚函数的简单实现替换它。

示例实施：

// fast dynamic cast
//! Fast dynamic cast declaration
/*!
Place USE_CASTING to class that should be recnognized by dynamic casting.
Do not forget do use DEFINE_CASTING near class definition.
*\note Function dyn_cast is fast and robust when used correctly.
Each class that should be used as target for dyn_cast
must use USE_CASTING and DEFINE_CASTING macros.\n
Forgetting to do so may lead to incorrect program execution,
because class may be sharing _classId with its parent and IsClassId
will return true for both parent and derived class, making impossible'
to distinguish between them.
*/
#define USE_CASTING(baseType) \
  public: \
  static int _classId; \
  virtual size_t dyn_sizeof() const {return sizeof(*this);} \
  bool IsClassId( const int *t ) const \
  { \
    if( &_classId==t ) return true; \
    return baseType::IsClassId(t); \
  }

//! Fast dynamic cast root declaration
/*!
Place USE_CASTING_ROOT to class that should act as
root of dynamic casting hierarchy
*/

#define USE_CASTING_ROOT \
  public: \
  static int _classId; \
  virtual size_t dyn_sizeof() const {return sizeof(*this);} \
  virtual bool IsClassId( const int *t ) const { return ( &_classId==t ); }

//! Fast dynamic cast definition
#define DEFINE_CASTING(Type) \
  int Type::_classId;

template <class To,class From>
To *dyn_cast( From *from )
{
  if( !from ) return NULL;
  if( from->IsClassId(&To::_classId) )
  {
    assert(dynamic_cast<To *>(from));
    return static_cast<To *>(from);
  }
  return NULL;
}

那就是说，我完全同意其他人的看法，dynamic_cast很可疑，你最常能够以更清洁的方式实现同样的目标。也就是说，与goto类似，在某些情况下，它可能真正有用且更具可读性。

另一个注意事项：如果你说有问题的课程不受你的控制，这个解决方案对你没有帮助，因为它要求你修改课程（不多，只需添加几行，但你需要修改他们）。如果确实如此，则需要使用语言提供的内容，即dynamic_cast和typeinfo。

Answer 8

你能用http://www.boost.org/doc/libs/1_39_0/boost/type_traits/is_convertible.hpp吗？并检查CPU性能？

您也可以查看实施情况。

参考：http://www.boost.org/doc/libs/1_39_0/libs/type_traits/doc/html/boost_typetraits/reference/is_convertible.html

有没有比使用dynamic_cast更快的方法在运行时检测对象类型？

8 个答案: