关于dynamic_cast


有时候,项目需求紧,时间少,写代码往往就抓起什么用什么,比较少考虑设计的合理性。dynamic_cast就是一例。

dynamic_cast一般用于down cast,即将父类的指针(或引用)转换成子类的指针(或引用),并提供了运行时的类型检查(RTTI功能),转换失败时,会返回一个nullptr(引用则抛出bad cast异常)。

在菱形继承关系中,还可以完成到兄弟类型的转化,不过如果涉及到菱形继承,我觉得还是应该立马审视下当前的类型设计结构,太复杂了,《深入理解C++对象模型》没读过10遍以上,很容易出问题=-=

我遇到的问题比较简单,几个protobuf的消息对象,可以通过一个枚举类型的变量区分。在处理逻辑中需要对它们分别进行处理,但是处理逻辑中,有一大块的逻辑是通用的。

考虑到protobuf的消息类型全部继承自protobuf::Message,于是我将这一块通用逻辑,抽象成了一个共用函数,以protobuf::Message的指针为参数。

在这个共用函数中,又有部分逻辑是针对各个特定的消息MessageA,MessageB……的,于是在这里,我根据上面说到的可以用于区分类型的枚举对象,将Message*指针分别dynamic_cast到MessageA*,MessageB*等,然后进行特殊的逻辑。

但是,dynamic_cast是有性能损失的,毕竟要动态检查类型。有人测算过,dynamic_cast对比static_cast,时延要多4倍。而在我的程序里,消除掉dynamic_cast之后,时延可以缩短40%左右。

其实,大部分的down cast,都可以通过继承、重载来实现。这样就把需要在线做的动态类型判断,放到编译期完成了。

针对我这里的需求,其实完全可以把通用的逻辑,用模板的方式实现,再配合同名不同参函数的重载,分别实现针对子类型特有的逻辑。这样,在编译期,就为每一种类型生成了自己独立的逻辑通路,运行时就可以完全规避掉动态类型转换,从而提高性能。

毕竟,代码里各处xxx_cast<>,看起来还是非常不舒服的,是吧?


据说,C++在设计之初,类型转换中引入static_cast,dynamic_cast,reinterpret_cast这么多难以拼写的cast,就是为了让大家尽量少用……



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