C++中的RTTI底层机制是什么？（typeid是如何工作的）

typeid通过编译器静态写入.rodata段的type_info对象获取类型名，其name()返回mangled字符串，需demangle才可读；比较用地址而非字符串；对多态类型依赖vtable，非多态类型则纯编译期处理。

typeid 是怎么拿到类型名字的？

它不靠运行时解析符号表，也不靠反射元数据——c++ 没有内置反射。typeid 的结果来自编译器在生成目标文件时**静态写入的只读数据段（.rodata 或类似节）**，每个具名类型（包括类、枚举、甚至 int* 这样的复合类型）都对应一个全局唯一的 type_info 对象实例。

这个实例里最关键的成员是 __name（GCC/Clang 下）或类似命名的私有指针，指向一段以 NULL 结尾的字符串字面量，内容就是该类型的“mangled name”（例如 _ZTSNSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEE）。你调用 typeid(obj).name() 得到的，就是这个 raw 字符串——它不保证可读，也不跨编译器一致。

• 要看到可读名，得用 abi::__cxa_demangle（GCC/Clang）或 UnDecorateSymbolName（MSVC）手动解码
• type_info::operator== 比较的是地址（同一类型的所有 typeid 返回引用指向同一个 type_info 实例），不是字符串内容比对
• 如果类型不含虚函数（即无 vtable），typeid 仍有效，但此时它纯靠编译期生成的静态信息，和对象内存布局无关

为什么 typeid(*ptr) 有时崩溃，而 typeid(ptr) 没事？

因为 typeid 对表达式求值的规则不同：typeid(ptr) 只看指针类型（Base*），不访问内存；而 typeid(*ptr) 要求 ptr 是有效的、指向完整对象的指针——否则触发未定义行为，常见于空指针、悬垂指针或指向未构造内存。

• 若 ptr 是 nullptr，typeid(*ptr) 抛 std::bad_typeid 异常（仅当 ptr 是多态类型时；非多态类型直接 UB）
• 多态类型 = 含虚函数的类，此时 typeid 会通过 vtable 查找对应的 type_info*（vtable 开头通常存有指向 type_info 的指针）
• 非多态类型（如 Struct A { int x; };）的 typeid 完全不碰对象内存，只依赖编译期类型信息

dynamic_cast 和 typeid 共享同一套 RTTI 数据吗？

是，但用法隔离。它们都依赖编译器为多态类生成的 RTTI 数据块，该数据块通常紧邻 vtable 存储，包含：type_info*、继承关系图、虚基类偏移等。但 dynamic_cast 用的是整个继承图做安全向下转型校验，而 typeid 只取其中的 type_info* 部分。

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• 关闭 RTTI（如 GCC 的 -fno-rtti）会让 dynamic_cast 编译失败（除非转成 void*），也会让 typeid 对多态类型失效
• 关闭后，非多态类型的 typeid 仍可用——因为它根本没用到运行时数据
• RTTI 数据增加二进制体积，且每次 dynamic_cast 或 typeid 都有轻微间接寻址开销（查 vtable → 查 type_info）

哪些情况会让 typeid 返回结果“不可靠”？

不是不可靠，而是语义受限：它返回的是“静态表达式类型”或“动态最派生类型”，但无法穿透某些边界。

• 对数组退化指针（int arr[5]; typeid(arr).name() 返回 int [5]；但 int* p = arr; typeid(p).name() 返回 int* —— 丢掉了长度信息）
• 对模板实例化类型，typeid(T) 中的 T 必须是具体类型；不能是未推导的 auto 或依赖型名称（SFINAE 场景下需谨慎）
• 跨 DLL/so 边界时，若两个模块用不同编译器或不同 STL 实现，type_info 对象地址可能不等价，== 判断失效（即使名字相同）
• 使用 std::any 或 std::variant 时，typeid 能告诉你当前存储的类型，但无法告诉你 std::any 内部是否做了类型擦除重包装

真正容易被忽略的是：RTTI 不提供字段名、成员函数签名或继承链遍历能力——它只回答“这是哪个类型”，不回答“它长什么样”。想做序列化或调试打印，光靠 typeid 远不够。