4.MFCRTTI，运行时类型信息

       在MFC中RTTI 机制的实现时通过两个宏：DECLARE_DYNAMIC 和 IMPLEMENT_DYNAMICLASS来实现的， 相信大家也都知道宏的主要作用是什么，简化代码的书写，提高代码可读性。把复杂以及难以使用的代码 包装成宏来使用。RTTI全名 run time type information 运行时类型信息，通过其名称可以知道其作用时在运行时来判断类型的信息。

我们来看看MFC中是如何实现的：

我首先把宏给还原（不同版本的MFC代码不一样，但是剖析的方法是一样的）：

DECLARE_DYNAMIC

#define DECLARE_DYNAMIC(class_name)\public:\static CRuntimeClass class##class_name; \virtual CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const;

当我们需要使用RTTI机制是我们需要在类的定义中加入  DECLARE_DYNAMIC而宏展开以后 为我们在类中添加了一个静态变量和一个虚函数。（##的意思是将##前面的内容和##的参数连接起来，比如：class_name 是 myclass  class##class_name  就是 classmyclass)。要弄明白这个宏我们就得了解 CRuntimeClass（运行时类）。

我们看一下CRuntimeClass 的信息：

struct CRuntimeClass{LPCSTR m_lpszClassName; //类的名字int m_nObjectSize; //类的大小UINT m_wSchema; //shema number of the loaded classCObject* (PASCAL* m_pfnCreateObject)(); //用来动态创建对象的函数指针，这里不做解释CRuntimeClass* m_pBaseClass;//表示 基类的 CRuntimeClassstatic CRuntimeClass* pFirstClass;// 类链表的头指针CRuntimeClass* m_pNextClass;// 用来构建和访问类链表};

这里给出的是简化版的CRuntimeClass，一些我们需要的内容，具体的内容可以再MFC中查看对应的头文件，也可以用MSDN查看。

很明显的是 这个结构体保存了类的名称，大小，还有两个指针，通过两个指针的名字我们很容易想到一个链表。可以猜测，RTTI 不过也是通过一个链表来保存类的信息。

当我们在类中加入这个宏的时候类得结构变成下图：

每一个类中都会又这两个成员，所以把所有的类连城一个链表就容易了。

接下来我们就看看这两个成员的初始化过程，没错就是 IMPLEMENT_DYNAMICLASS宏

再看这个宏之前我们还得看一下其他的几个宏：

当我们把宏替换以后就可以看到完整的代码：

#define RUNTIME_CLASS(class_name)\(&class_name::class##class_name)

struct AFX_CLASSINIT{AFX_CLASSINIT(CRuntimeClass* pNewClass);};

#define _IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, wSchema, pfnNew)\static char _lpsz##class_name[] = #class_name; \CRuntimeClass class_name::class##class_name = { \ _lpsz##class_name, sizeof(class_name), wSchema, pfnNew, \RUNTIME_CLASS(base_class_name), NULL }; \static AFX_CLASSINIT _init_##class_name(&class_name::class##class_name); \CRuntimeClass* class_name::GetRuntimeClass() const \{ return &class_name::class##class_name; } \

为什么要这样定义 IMPLEMENT_DYNAMICLASS 宏因为之后还有动态创建对象也需要使用 _IMPLEMENT_RUNTIMECLASS 这样让代码更灵活

#define IMPLEMENT_DYNAMICLASS(class_name, base_class_name)\_IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, 0xffff, NULL)

IMPLEMENT_DYNAMICLASS(CCmdTarget, CObject)//可以看一下替换后的结果/*//我们暂时先不管0xffff, NULL 这两个参数#define IMPLEMENT_DYNAMICLASS(CCmdTarget, CObject)\_IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(CCmdTarget, CObject, 0xffff, NULL)#define _IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(CCmdTarget, CObject, wSchema, pfnNew)\static char _lpszCCmdTarget[] = "CCmdTarget"; \为类创建一个字符串名称CRuntimeClass CCmdTarget::classCCmdTarget = { \初始化类的静态成员变量，CRuntimeClass ，类的静态成员变量必须在使用前初始化 _lpszCCmdTarget, sizeof(CCmdTarget), wSchema, pfnNew, \//这里对照结构体一一赋值RUNTIME_CLASS(CObject), NULL }; \static AFX_CLASSINIT _init_CCmdTarget(&class_name::classCCmdTarget); \ CRuntimeClass* CCmdTarget::GetRuntimeClass() const \{ return &class_name::classCCmdTarget; } \*/

这段代码把链表的节点链接起来 AFX_CLASSINIT的构造函数

AFX_CLASSINIT::AFX_CLASSINIT(CRuntimeClass* pNewClass){pNewClass->m_pNextClass = CRuntimeClass::pFirstClass;CRuntimeClass::pFirstClass = pNewClass;}

我们来大概 的看一下 创建的对象是如何连接起来的当我们又多个类的时候：

所以我们还应该对第一个创建的类做一下特殊处理，应为它没有基类也没有next。一下是完整的代码：来自<<深入浅出MFC>>

#pragma once#include<iostream>using namespace std;class CObject;#define BOOL int#define TRUE 1#define FLASE 0#define LPCSTR const char*#define LPSTR char*s#define UINT int#define PASCAL __stdcallstruct CRuntimeClass{LPCSTR m_lpszClassName; //类的名字int m_nObjectSize; //类的大小UINT m_wSchema; //shema number of the loaded classCObject* (PASCAL* m_pfnCreateObject)(); //NULL=> abstract class,一个指向非空的函数指针CRuntimeClass* m_pBaseClass;//表示 基类的 CRuntimeClassstatic CRuntimeClass* pFirstClass;// 类链表的头指针CRuntimeClass* m_pNextClass;// 用来构建和访问类链表};struct AFX_CLASSINIT{AFX_CLASSINIT(CRuntimeClass* pNewClass);};//#define RUNTIME_CLASS(class_name)\(&class_name::class##class_name)//声明定义的宏#define DECLARE_DYNAMIC(class_name)\public:\static CRuntimeClass class##class_name; \virtual CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const;//实现定义的宏, 宏中使用一个 # 表示 用引号括起后面的内容 "class_name", 两个引号表示连接#define _IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, wSchema, pfnNew)\static char _lpsz##class_name[] = #class_name; \CRuntimeClass class_name::class##class_name = { \ _lpsz##class_name, sizeof(class_name), wSchema, pfnNew, \RUNTIME_CLASS(base_class_name), NULL }; \static AFX_CLASSINIT _init_##class_name(&class_name::class##class_name); \CRuntimeClass* class_name::GetRuntimeClass() const \{ return &class_name::class##class_name; } \#define IMPLEMENT_DYNAMICLASS(class_name, base_class_name)\_IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, 0xffff, NULL)class CObject{public:CObject::CObject(){}CObject::~CObject(){}virtual CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const;BOOL IsKindOf(const CRuntimeClass* pClass) const;public:static CRuntimeClass classCObject;};class CCmdTarget :public CObject{DECLARE_DYNAMIC(CCmdTarget)/*#define DECLARE_DYNAMIC(CCmdTarget)\public:\static CRuntimeClass class##CCmdTarget; \virtual CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const;*/public:CCmdTarget::CCmdTarget(){}CCmdTarget::~CCmdTarget(){}};class CWinThread : public CCmdTarget{DECLARE_DYNAMIC(CWinThread)public:virtual bool InitInstance(){cout << "CWinThread:InitInstance \n";return true;}virtual int Run(){cout << "CWinThread:Run \n";return 1;}};//先声音 CWnd类 因为在 CWinApp中需要用到，但是却没有 实际定义 CWnd这个类class CWnd;class CWinApp : public CWinThread{DECLARE_DYNAMIC(CWinApp)public:CWinApp* m_pCurrentWinApp;CWnd* m_pMainWnd;public:CWinApp::CWinApp(){m_pCurrentWinApp = this;}virtual bool InitInstance(){cout << "CWinApp:InitInstance \n";return true;}virtual int Run(){cout << "CWinApp:Run \n";return CWinThread::Run();}virtual bool InitApplication(){cout << "CWinApp:InitApplication \n";return true;}};class CDocument : public CCmdTarget{DECLARE_DYNAMIC(CDocument)public:};class CWnd : public CCmdTarget{DECLARE_DYNAMIC(CWnd)public:virtual bool Create();bool CreateEx();virtual bool PreCreateWindow();};class CView : public CWnd{DECLARE_DYNAMIC(CView)public:};class CFrameWnd : public CWnd{DECLARE_DYNAMIC(CFrameWnd)public:bool Create();virtual bool PreCreateWindow();};CWinApp* AfxGetApp();

#include "MFC.h"static char lpszObject[] = "CObject";//作为链表的尾节点。CObject 有一些特殊，其没有基类struct CRuntimeClass CObject::classCObject = {lpszObject, sizeof(CObject), 0xffff, NULL, NULL, NULL};static AFX_CLASSINIT _initCObject(&CObject::classCObject);//静态类成员必须，在实现文件中定义才可以使用CRuntimeClass* CRuntimeClass::pFirstClass = NULL;//将节点连接起来AFX_CLASSINIT::AFX_CLASSINIT(CRuntimeClass* pNewClass){pNewClass->m_pNextClass = CRuntimeClass::pFirstClass;CRuntimeClass::pFirstClass = pNewClass;}CRuntimeClass* CObject::GetRuntimeClass() const{//返回这个类的 运行时类return &CObject::classCObject;}BOOL CObject::IsKindOf(const CRuntimeClass* pClass) const{CRuntimeClass* pClassThis = GetRuntimeClass();while (pClassThis != NULL){if (pClassThis == pClass)return TRUE;pClassThis = pClassThis->m_pBaseClass;}return false;}IMPLEMENT_DYNAMICLASS(CCmdTarget, CObject)//可以看一下替换后的结果/*//我们暂时先不管0xffff, NULL 这两个参数#define IMPLEMENT_DYNAMICLASS(CCmdTarget, CObject)\_IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(CCmdTarget, CObject, 0xffff, NULL)#define _IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(CCmdTarget, CObject, wSchema, pfnNew)\static char _lpszCCmdTarget[] = "CCmdTarget"; \为类创建一个字符串名称CRuntimeClass CCmdTarget::classCCmdTarget = { \初始化类的静态成员变量，CRuntimeClass ，类的静态成员变量必须在使用前初始化 _lpszCCmdTarget, sizeof(CCmdTarget), wSchema, pfnNew, \//这里对照结构体一一赋值RUNTIME_CLASS(CObject), NULL }; \static AFX_CLASSINIT _init_CCmdTarget(&class_name::classCCmdTarget); \ CRuntimeClass* CCmdTarget::GetRuntimeClass() const \{ return &class_name::classCCmdTarget; } \*/IMPLEMENT_DYNAMICLASS(CWinThread, CCmdTarget)IMPLEMENT_DYNAMICLASS(CWinApp, CWinThread)IMPLEMENT_DYNAMICLASS(CWnd, CCmdTarget)IMPLEMENT_DYNCREATE(CFrameWnd, CWnd)IMPLEMENT_DYNAMICLASS(CDocument, CCmdTarget)IMPLEMENT_DYNCREATE(CView, CWnd)bool CWnd::Create(){<span style="white-space:pre"></span>return true;}bool CWnd::CreateEx(){<span style="white-space:pre"></span>//由于PreCrete是虚函数，所以PreCreateWindow属于那个类根据this指针决定<span style="white-space:pre"></span>PreCreateWindow();<span style="white-space:pre"></span>return true;}bool CWnd::PreCreateWindow(){<span style="white-space:pre"></span>return true;}bool CFrameWnd::Create(){<span style="white-space:pre"></span>//必然是基类的CraeteEx 因为CFrameWnd没有重写<span style="white-space:pre"></span>CreateEx();<span style="white-space:pre"></span>return true;}bool CFrameWnd::PreCreateWindow(){<span style="white-space:pre"></span>return true;}void PrintAllClasses(){CRuntimeClass* pClass;for (pClass = CRuntimeClass::pFirstClass; pClass != NULL; pClass = pClass->m_pNextClass){cout << "ClassName: "<<pClass->m_lpszClassName << endl;cout << "ClassSize: " << pClass->m_nObjectSize << endl;cout << "ClassSchema: " << pClass->m_wSchema << endl;cout << endl;}}void main(){PrintAllClasses();CCmdTarget *pCmd = new CCmdTarget();CWinApp *pApp = new CWinApp();<span style="white-space:pre"></span>//IsKindOf只要在基类中定义且子类不重写，则子类都调用基类的IsKindOfcout << pCmd->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CObject))<<endl;cout << pApp->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CCmdTarget)) << endl;cout << pApp->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CObject)) << endl;cout << pApp->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CWnd)) << endl;system("pause");}

程序运行结果：

学习笔记，不对的地方请指教。