本文和大家重點(diǎn)學(xué)習(xí)一下Symbian開(kāi)發(fā)總結(jié)--RTTI的實(shí)現(xiàn)及原理說(shuō)明。RTTI（運(yùn)行時(shí)類(lèi)型信息）是被現(xiàn)代高級(jí)編程語(yǔ)言所普遍支持的特性之一，然而SymbianOSC++并不支持這個(gè)特性，這導(dǎo)致由Win32、JAVA轉(zhuǎn)向Symbian的開(kāi)發(fā)人員或者代碼的移植都帶來(lái)很大的不便，本文將解決這個(gè)問(wèn)題。

Symbian開(kāi)發(fā)總結(jié)--RTTI的實(shí)現(xiàn)及原理說(shuō)明

一、前言

　　RTTI（運(yùn)行時(shí)類(lèi)型信息）是被現(xiàn)代高級(jí)編程語(yǔ)言所普遍支持的特性之一，如C#中的“aisA”、JAVA中的“ainstanceofA”都屬于RTTI的范疇。然而SymbianOSC++并不支持這個(gè)特性，這導(dǎo)致由Win32、JAVA轉(zhuǎn)向Symbian的開(kāi)發(fā)人員或者代碼的移植都帶來(lái)很大的不便，本文將解決這個(gè)問(wèn)題。
　　
二、什么是RTTI

　　Symbian開(kāi)發(fā)中RTTI指的是“運(yùn)行時(shí)類(lèi)型識(shí)別（Run-TimeTypeIdentification）”或者“運(yùn)行時(shí)類(lèi)型信息（Run-TimeTypeInformation）”，程序能夠使用基類(lèi)的指針或引用來(lái)檢查這些指針或引用所指的對(duì)象的實(shí)際派生類(lèi)型。

　　隨著應(yīng)用場(chǎng)合之不同﹐所需支持的RTTI范圍也不同。最單純的RTTI包括：

　　類(lèi)識(shí)別(classidentification)──包括類(lèi)名稱(chēng)或ID。

　　繼承關(guān)系(inheritancerelationship)──支持執(zhí)行時(shí)期的“往下變換類(lèi)型”(downwardcasting)，亦即動(dòng)態(tài)變換類(lèi)型(dynamiccasting)。
　　
三、Symbian開(kāi)發(fā)中的RTTI

　　由于Symbian系統(tǒng)以及它運(yùn)行的硬件環(huán)境的限制，造成Symbian系統(tǒng)編程不能完全像一般C++程序設(shè)計(jì)隨心所欲，SymbianOSC++并不提供對(duì)RTTI的支持。所以，標(biāo)準(zhǔn)C++中的dynamic_cast<>、typeid()及type_info都是不被支持的。
　　
四、移植MFC代碼實(shí)現(xiàn)RTTI

　　Symbian開(kāi)發(fā)中VC++編譯器從4.0版才開(kāi)始支持RTTI，但MFC4.x并未使用編譯器的能力完成其對(duì)RTTI的支持。MFC有自己一套沿用已久的辦法（從1.0版就開(kāi)始了）。在此，我們借用MFC中實(shí)現(xiàn)RTTI的代碼，來(lái)完成對(duì)SymbianOSC++RTTI的支持。

　　關(guān)于MFC中RTTI的實(shí)現(xiàn)原理，侯捷的《深入淺出MFC》里已經(jīng)有詳細(xì)的闡述，基本原理是使用幾個(gè)特殊的宏手動(dòng)的在編譯期間確定一個(gè)對(duì)象繼承關(guān)系鏈表，在此不再說(shuō)明具體原理。

我們移植的是VC++9.0中MFC實(shí)現(xiàn)RTTI的代碼，不使用侯捷在《深入淺出MFC》中所提供的模擬代碼。因?yàn)楹罱莸拇a中存在非常多的“可寫(xiě)的靜態(tài)數(shù)據(jù)”，將不能在SymbianDLL或者2nd版的APP中使用。然而，VC++9.0中的MFC代碼沒(méi)有存在以上問(wèn)題，所以可以再任何Symbian代碼中使用。

　　壓縮包內(nèi)包含兩個(gè)文件：Rtti.h、Rtti.cpp。將這兩個(gè)文件加入工程后，著手設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)RTTI的類(lèi)：

　　1、類(lèi)的聲明：

　　Rtti.h頭文件中的CRttiBase是擁有RTTI特性的基礎(chǔ)類(lèi)，此類(lèi)相當(dāng)于MFC中的CObject，它繼承自CBase，所有要實(shí)現(xiàn)RTTI特性的類(lèi)都要從此類(lèi)派生，并且在聲明加入一個(gè)特殊的宏：
　

class　CMyClass　:　public　CRttiBase    
　　　{    
　DECLARE_DYNAMIC(CMyClass)    
　　　...    
　　};    
 

　　注意：宏DECLARE_DYNAMIC中的第一個(gè)參數(shù)為當(dāng)前類(lèi)的類(lèi)名：CMyClass。

　　聲明第二個(gè)類(lèi)繼承自CMyClass，同樣的，要加上DECLARE_DYNAMIC宏：
 

1　class　CMyClass1　:　public　CMyClass  
2　　　{  
3　DECLARE_DYNAMIC(CMyClass1)  
4　　　...  
5　　　};  

　　注意：實(shí)現(xiàn)RTTI的子類(lèi)繼承自父類(lèi)，而父類(lèi)必須繼承自CRttiBase。

　　2、類(lèi)的實(shí)現(xiàn)

　　在CMyClass和CMyClass1的實(shí)現(xiàn)源文件分別加入以下兩行代碼：
 

1　IMPLEMENT_DYNAMIC(CMyClass,　CRttiBase);  
2　IMPLEMENT_DYNAMIC(CMyClass1,　CMyClass);  

宏IMPLEMENT_DYNAMIC中的第一個(gè)參數(shù)為當(dāng)前子類(lèi)型，第二個(gè)參數(shù)為直接父類(lèi)型，如：CMyClass的直接父類(lèi)為CRttiBase，CMyClass1的直接父類(lèi)為CMyClass。

　　3、使用RTTI特性

　　通過(guò)以上簡(jiǎn)單兩個(gè)步驟，我們就能使用RTTI特性了，完整代碼：
　

1　class　CMyClass　:　CRttiBase  
　2　　　{  
　3　DECLARE_DYNAMIC(CMyClass)  
　4　　　};  
　5　  
　6　class　CMyClass1　:　CMyClass  
　7　　　{  
　8　DECLARE_DYNAMIC(CMyClass1)  
　9　　　};  
10　  
11　class　CMyClass2　:　CRttiBase  
12　　　{  
13　DECLARE_DYNAMIC(CMyClass2)  
14　　　};  
15　  
16　IMPLEMENT_DYNAMIC(CMyClass,　CRttiBase);  
17　IMPLEMENT_DYNAMIC(CMyClass1,　CMyClass);  
18　IMPLEMENT_DYNAMIC(CMyClass2,　CRttiBase);  
19　  
20　LOCAL_C　void　MainL()  
21　　　{  
22　　　CMyClass1*　mc1　=　new　(ELeave)　CMyClass1;  
23　　　TBool　a　=　mc1->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CMyClass));  
24　　　TBool　b　=　mc1->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CRttiBase));  
25　　　TBool　c　=　mc1->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CMyClass2));  
26　　　}  

　　從代碼中可以看出CMyClass1的父類(lèi)為CMyClass，CMyClass的父類(lèi)為RTTI基類(lèi)CRttiBase，而CMyClass2的基類(lèi)也為CRttiBase，CMyClass1和CMyClass2沒(méi)有繼承關(guān)系。

　　所以，代碼第23至25行，abc的值依次為true、true、false。

　　CRttiBase::IsKindOf方法類(lèi)似于C#中的“is”關(guān)鍵字、JAVA中的“instanceof”關(guān)鍵字，傳入的是某個(gè)類(lèi)的運(yùn)行時(shí)信息，而宏“RUNTIME_CLASS”獲取的是某個(gè)類(lèi)的運(yùn)行時(shí)信息“CRuntimeClass”。

   4、運(yùn)行時(shí)信息

　　“運(yùn)行時(shí)信息”結(jié)構(gòu)體CRuntimeClass在創(chuàng)建時(shí)將類(lèi)的信息保存以便程序運(yùn)行時(shí)查閱，其中包括類(lèi)名、類(lèi)大小、父類(lèi)信息等。這些信息在宏IMPLEMENT_DYNAMIC內(nèi)部，在程序編譯的時(shí)候就已經(jīng)確定：
　

1　struct　CRuntimeClass  
　2　　　{  
　3　　　const　char*　iClassName;  
　4　　　TInt　iObjectSize;  
　5　　　TUint　iSchema;　  
　6　　　CRttiBase*　(*iCreateObjectProc)();　  
　7　　　CRuntimeClass*　iBaseClass;  
　8　　　CRttiBase*　CreateObject();  
　9　　　TBool　IsDerivedFrom(const　CRuntimeClass*　aBaseClass)　const;  
10　　　CRuntimeClass*　iNextClass;  
11　　　};  

　　注：CRuntimeClass可以理解為C#中的System.Type類(lèi)型。

　　5、Symbian開(kāi)發(fā)中獲取類(lèi)和對(duì)象的運(yùn)行時(shí)信息

　　獲取類(lèi)的運(yùn)行時(shí)信息使用宏RUNTIME_CLASS，如：

CRuntimeClass*　classType　=　RUNTIME_CLASS(CMyClass);

　　注：以上代碼可以理解為C#中的“TypeclassType=typeof(CTestClass);”方法取類(lèi)的類(lèi)型信息。

　　獲取對(duì)象的運(yùn)行時(shí)信息使用CRttiBase::GetRuntimeClass()方法，如：

　　CMyClass1*　mc1　=　new　(ELeave)　CMyClass1;
　　CRuntimeClass*　rc　=　mc1->GetRuntimeClass();

注：以上代碼可以理解為C#中的“TypeclassType=theClass.GetType();”方法取對(duì)象的類(lèi)型信息。

　　兩種方法均返回CRuntimeClass*。

　　6、通過(guò)運(yùn)行時(shí)信息動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象

　　大家可能會(huì)注意到CRuntimeClass有一個(gè)方法叫“CreateObject”，此方法能夠通過(guò)運(yùn)行時(shí)信息動(dòng)態(tài)的創(chuàng)建對(duì)象。這在某些實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的功能往往是很有必要的。如：

　　有一個(gè)工廠，能夠生產(chǎn)不同的零件，而能夠生產(chǎn)的零件的類(lèi)型是多種多樣的。

　　在沒(méi)有實(shí)現(xiàn)RTTI之前，我們可能會(huì)在工廠方法里寫(xiě)一個(gè)很大的case語(yǔ)句，針對(duì)不同的零件類(lèi)型進(jìn)行判斷從而調(diào)用不同類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)。

　　而實(shí)現(xiàn)了RTTI后，我們只需要保持一個(gè)零件類(lèi)型和CRuntimeClass之間的哈希表，在工廠方法中向哈希表傳入零件類(lèi)型，找到CRuntimeClass后調(diào)用CRuntimeClass::CreateObject()方法即可。

　　要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象，必須把函數(shù)聲明中的DECLARE_DYNAMIC改為DECLARE_DYNCREATE，把IMPLEMENT_DYNAMIC改為IMPLEMENT_DYNCREATE即可。如：
 

1　class　CMyClass　:　CRttiBase  
2　　　{  
3　DECLARE_DYNCREATE(CMyClass)  
4　　　};  
5　  
6　IMPLEMENT_DYNCREATE(CMyClass,　CRttiBase);  

　　這樣，CMyClass的類(lèi)型信息就能夠提供動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象的功能了。
　　
五、注意事項(xiàng)

　　CRttiBase是實(shí)現(xiàn)了對(duì)RTTI特性支持的父類(lèi)，系統(tǒng)本身沒(méi)有提供對(duì)RTTI的支持。所以，要實(shí)現(xiàn)RTTI的類(lèi)必須直接或間接的繼承自CRttiBase，這通常會(huì)對(duì)我們的設(shè)計(jì)造成很大的影響。如：如果一個(gè)類(lèi)為活動(dòng)對(duì)象，繼承自CActive，它又要實(shí)現(xiàn)RTTI特性，顯然以下聲明是錯(cuò)誤的，因?yàn)镃Active與CRttiBase都繼承自CBase：

class　CMyActiveObject:　public　CActive,　public　CRttiBase　{...}

　　在此有兩種方法解決：

　　采用Wrapper模式，封裝CActive并導(dǎo)出接口

　　通過(guò)修改rtti.h，使CRttiBase不繼承自CBase，每個(gè)基于RTTI的類(lèi)都手動(dòng)的指定基類(lèi)CBase或其它，然后使用C++多重繼承的支持實(shí)現(xiàn)類(lèi)的設(shè)計(jì)。
　　
六、參考文獻(xiàn)

　　深入淺出MFC，侯捷

　　如何在運(yùn)行時(shí)確定對(duì)象類(lèi)型（RTTI）

　　SymbianOSC++高效編程