C++/CLI-问题：是否有与 C# 的“is”等价的命令？ 关键字还是我必须使用反射？

Question

我在 MSDN 上读到，与 C# 的“is”关键字等效的是dynamic_cast，但这并不是真正等效的：它不适用于值类型或泛型参数。 例如，在 C# 中，我可以编写：

void MyGenericFunction<T>()
{
    object x = ...
    if (x is T)
        ...;
}

如果我尝试“等效”C++/CLI：

generic<class T>
void MyGenericFunction()
{
    object x = ...
    if (dynamic_cast<T>(x))
       ...;
}

我收到编译器错误“错误 C2682：无法使用 'dynamic_cast' 从 'System::Object ^' 转换为 'T'”。

我唯一能想到的就是使用反射：

if (T::typeid->IsAssignableFrom(obj->GetType()))

有没有更简单的方法来做到这一点？

Answer 1

它位于 MSDN 上：

如何：在 C++ 中实现 is 和 as C# 关键字

简而言之，您需要编写一个像这样的辅助函数：

template < class T, class U > 
Boolean isinst(U u) {
   return dynamic_cast< T >(u) != nullptr;
}

并像这样调用它：

Object ^ o = "f";
if ( isinst< String ^ >(o) )
    Console::WriteLine("o is a string");

Answer 2

您可以在本机 C++ 中使用 dynamic_cast 的地方使用 safe_cast 并捕获 System::InvalidCastException。 就兼容类型而言，询问是否可以转换类型的语义可以选择比检查身份更广泛的类型。 您可能实际上想要 IsAssignableFrom 增加的灵活性。

我认为没有一个有效的方法可以与我们习惯的旧的 dynamic_cast 习惯用法等效，当然也没有比它更紧凑的方法。

Answer 3

虽然一个简单的解决方法是使用 safe_cast(x) 并捕获 System::InvalidCastException^，但这具有明显的异常处理开销（展开堆栈和所有相关的乐趣）当类型不匹配时。

我尝试想出一种不同的方法。 虽然我不会确切地称其为“简单”，但它在不使用异常的情况下完成了其工作。

#using <System.Core.dll>

namespace detail
{
    generic <typename T> ref class is_instance_of_managed_helper sealed abstract
    {
    public:
        static initonly System::Func<System::Object^, bool>^ is_instance_of = build();

    private:
        static System::Func<System::Object^, bool>^ build()
        {
            using System::Linq::Expressions::Expression;
            auto param = Expression::Parameter(System::Object::typeid);
            return Expression::Lambda<System::Func<System::Object^, bool>^>(
                Expression::TypeIs(param, T::typeid),
                param)->Compile();
        }
    };

    template <typename T> struct is_instance_of_helper
    {
        static bool is_instance_of(System::Object^ obj)
        {
            return is_instance_of_managed_helper<T>::is_instance_of(obj);
        }
    };

    template <typename T> struct is_instance_of_helper<T^>
    {
        static bool is_instance_of(System::Object^ obj)
        {
            return dynamic_cast<T^>(obj) != nullptr;
        }
    };
}

template <typename T> bool is_instance_of(System::Object^ obj)
{
    return detail::is_instance_of_helper<T>::is_instance_of(obj);
}

一些解释：

• is_instance_of_driven_helper 是一个托管类，它在运行时生成一个函数，相当于 C# 的 is 运算符。 它使用 Expression::TypeIs以简单的方式实现这一点。 对于每个 T 都会生成一个这样的函数一次。

• 模板 <类型名称 T> struct is_instance_of_helper 是一个模板结构，它仅使用上述解决方案。 这是一般情况。

• 模板 <类型名称 T> struct is_instance_of_helper 是上述结构的部分特化，它使用 dynamic_cast 来表示托管句柄类型。 这样，当 T 可以简单地与 dynamic_cast 一起使用时，我们就可以省去在运行时生成代码的麻烦。

• 模板 <类型名称 T> bool is_instance_of(System::Object^ obj) 是最终的辅助函数，它将选择要使用的模板。