Typeid運算符忽略cv限定詞的背后原理是什么

Question

根據C ++語言標准（ISO / IEC 14882：2003中的§5.2.8），

左值表達式或作為typeid操作數的type-id的頂級cv限定符始終被忽略。

這個決定的理由是什么。 它在類型系統上打了一個洞，是違反直覺的。 const信息（或易失性部分）在編譯時是已知的，因此如果typeid僅考慮了cv限定詞，則不會有開銷。

Answer 1

盡管具有使用const ， volatile和const volatile變體（請參見[class.mfct.nonstatic]），類型D ， const D ， volatile D和const volatile D （對於某些非cv限定類型）重載非靜態成員函數的能力D ）並非無關； 該標准在[basic.type.qualifier]中指定，對於每種不符合cv的類型 ，該類型都有一個具有相同表示和對齊要求的不同const限定， volatile限定和const volatile限定的“版本”。 如果D和const D可能彼此不相關（例如，通過具有不同的表示形式，存儲要求，或者在類的情況下，具有不同的成員），則很多語言都將崩潰。

例如，類型D&的對象可以隱式轉換為const D& ， volatile D&和const volatile D& （請參見[conv.qual]）。 但是，如果允許D與const D不相關，則此轉換將沒有意義。

還考慮一下標准中的許多地方指定了頂級cv限定詞將被忽略：

• [over.load]指定：

  僅在存在和不存在const和/或volatile方面不同的參數聲明是等效的。 也就是說，在確定要聲明，定義或調用哪個函數時，將忽略每種參數類型的const和volatile類型說明符。

• [temp.param]指定：

  確定模板參數的類型時，將忽略模板參數上的頂級cv限定詞 。

• [basic.life]在指定如何重用其生命周期結束的對象的存儲時，提到：

  新對象與原始對象具有相同的類型（忽略頂級cv限定詞）

• [over.best.ics]指定：

  頂級簡歷的任何差異都歸因於初始化本身，並不構成轉換。 [ 示例：類型A的參數可以從類型const A的參數初始化。 在這種情況下，隱式轉換序列是標識序列。 它不包含從const A到A “轉換”。 ]

• [temp.deduct.call]指定：

  如果A是CV-限定的類型，頂層cv修飾符A的類型被忽略類型推演。

  和：

  如果P是CV-限定的類型，頂層cv修飾符P的類型被忽略類型推演。

  （[temp.deduct.conv]使用類似的語言。）

• [except.throw]指定：

  throw-expression會初始化一個臨時對象，該臨時對象的類型是通過從throw操作數的靜態類型中刪除所有頂級cv限定符並將“ T數組”或“返回T函數”的類型調整為“指向T指針”或“返回T函數的指針”。

• [except.handle]指定：

  處理程序是類型為E的對象的throw-expression的匹配項，如果

  —處理程序的類型為cv T或cv T&而E和T是同一類型（忽略頂級cv限定詞），或…

如果允許D ， const D ， volatile D和const volatile D是不相關的類型，則所有這些都必須更改。

Answer 2

因為如果操作數是多態對象，則typeid返回動態類型。 Cv限定詞被設計為編譯時限制，並且必須在運行時記錄其他信息才能檢索動態類型的cv限定詞，因此可以忽略頂級cv限定詞。

對於類型或非多態對象的操作數， typeid忽略頂級cv限定詞以保持一致性。 否則，例如，以下assert將意外觸發：

struct Base {
    virtual ~Base() {}
};

struct Derived : public Base {};

const Derived *d = new Derived;
const Base *b = d;

assert(typeid(*b) == typeid(decltype(*d))); // should not fire