如何判断C++中typeid(T)调用是编译期还是运行期确定的？

C++关键字typeid具备特殊行为：它会根据操作数的类型特性，自动选择使用编译期类型信息或运行期类型信息。示例代码如下：

#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;
struct Interface      { virtual void f() = 0;               };
struct S1 : Interface {         void f() { cout << "S1\n"; }};
struct S3 : S1        {         void f() { cout << "S3\n"; }};
int main() {
    S1 s1;
    cout << typeid(s1).name() << endl;
    S1* ps = new S3;
    cout << typeid(ps).name() << endl;
    cout << typeid(*ps).name() << endl;
    delete ps;
    return 0;
}

该程序输出：

struct S1
struct S1 * __ptr64
struct S3

问题 #

GCC/Clang编译器是否提供编译器宏或type_traits，来揭示typeid的这一特性，告知我们typeid(*ps)是编译期确定还是运行期确定的？

回答 #

GCC和Clang并没有提供专门的宏或type_trait来直接判定某一typeid表达式是编译期还是运行期解析，但可以结合C++标准规则和现有工具推导：

1. 依据C++标准规则判断

   • 当typeid的操作数是**多态类型的泛左值（glvalue）**时，typeid会在运行期解析，获取对象的实际动态类型。比如示例中的typeid(*ps)，*ps是多态类型S1的泛左值，实际指向S3对象，因此属于运行期解析。
   • 其他场景（操作数为非多态类型、指针本身、字面量等），typeid均在编译期解析，直接获取静态类型信息。比如typeid(s1)（静态类型与动态类型一致的多态对象）、typeid(ps)（指针类型），都属于编译期解析范畴。

2. 借助标准库或编译器内置工具辅助判断

   • 标准库的std::is_polymorphic trait，或GCC/Clang内置的__is_polymorphic，可以在编译期判断某类型是否为多态类型（即包含虚函数）。结合操作数是否为该类型的泛左值，就能推导typeid的解析时机。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者gongliming7