книга (И.А. Волкова, А.В. Иванов, Л.Е. Карпов - Основы объектно-ориентированного программирования. Язык программирования С++), страница 11

. . );65Виды отношений между классамиГлава 9.Виды отношений междуклассамиАссоциация представляет смысловую связь между сущностями (объектами),создаваемыми на основе классов. Ассоциация (association) определяется некоторой связью между классами. Когда в системе создаются представителиассоциированных классов, они связываются так, как определяет данная ассоциация.Ассоциации между классами разрабатываются в процессе так называемого семантического моделирования: моделирования структуры данных исходя из их смысла. Для этого полезно использовать ER-диаграммы(Entity — Relationship: Сущность — Связь).ПримечаниеER-диаграммы используются в разных аспектах проектирования сложныхпрограммных комплексов, причем, не только комплексов, разрабатываемыхс использованием объектно-ориентированной парадигмы, но и при разработкебаз данных и во многих других приложениях.Основными понятиями, используемыми при построении ER-диаграмм,являются:1.

Сущность — класс однотипных объектов, информация о которыхдолжна быть учтена в модели. Сущность в рамках ООП представляется классом.2. Экземпляр сущности — объект, создаваемый на основе класса.3. Атрибут сущности — именованная характеристика. в ООП — информационный член класса4. Ключ сущности — совокупность атрибутов, однозначно определяющих объект.5. Связь — ассоциация между сущностями.Типы связей:— один к одному,— один ко многим,— многие ко многим.Пример связи: группа — студенты. Связь может иметь одну из двухмодальностей:— может (может быть, а может и не быть),66Виды отношений между классами—должен.При разработке ER-модели определяется следующая информация:— список сущностей,— список атрибутов,— описание связей.Связи между сущностями реализуются с помощью механизмов наследования, агрегирования, использования.9.1.

НаследованиеНаследование — отношение между классами, при котором один класс повторяет структуру и поведение другого класса (одиночное наследование) илидругих (множественное наследование) классов.Класс, поведение и структура которого наследуется, называется базовым (родительским) классом, а класс, который наследует — производнымклассом.В производном классе структура и поведение базового класса (информационныечленыи методы),дополняютсяи переопределяются.в производном классе указываются только дополнительные и переопределяемые члены класса.

Производный класс является уточнением базовогокласса:class z: public y {. . . };9.2. АгрегацияАгрегация — это отношение между классами типа целое/часть. Агрегируемый класс в той или иной форме является частью агрегата. Объект класса-агрегата может хранить объект агрегируемого класса, или хранить ссылку(указатель) на него.Пример:class node { . .

.};// агрегируемый класс, описывающий// вершину дереваclass tree{// класс-агрегат, описывающий дерево.node* root;// единственным информационным членом// является указатель на выделенную// вершину — корень дереваpublic:tree () { root = 0; }. . .};Композиция является специальным видом агрегирования (так называемое сильное агрегирование).

Композиция объектов заключается67Виды отношений между классамив использовании объектов типов разработанных классов в качестве информационных членов при описании других классов.Пример:class point{int x,y;public:point () { . . .}point ( int x1, int y1 ) { . . .}.

. .};class z1{point p;int z;public:z1 ( int z2 ) { . . . }. . .};z1* z3 = new z1(1);Использование — отношение между классами, при котором одинкласс в своей реализации использует в той или иной форме реализациюобъектов другого класса.Использование одним классом объектов другого класса может проявляться одним из следующих образов:— Имя одного класса используется в профиле метода другого класса— В теле метода одного класса создаётся локальный объект другогокласса— Метод одного класса обращается к методу другого класса (не совсемчастный случай предыдущего способа использования, так как привызове статических членов классов локальный объект не создаётся).68Одиночное наследованиеГлава 10.Одиночное наследование10.1.

Правила наследованияНаследование является одним из трех основных механизмов ООЯП. в результате использования механизма наследования осуществляется формирование иерархических связей между описываемыми типами. Тип-наследникуточняет базовый тип.Прототип объявления типа-наследника:Пример:struct A{int x,y;};struct B: A{int z;};A a1;B b1;b1.x = 1;b1.y = 2;b1.z = 3;a1 = b1;Объект типа B наследует свойства объекта типа A.Таким образом, объект типа-наследника содержит внутри себя членыбазового типа:69Одиночное наследованиеПри наследовании наследуются не только информационные члены, нои методы.Не наследуются:— конструкторы,— деструктор,— операция присваивания.Как уже было описано, единственный способ использования конструктора базового класса — список инициализации. Он записывается приописании конструктора производного класса:Имяпроизводногокласса(Формальныепараметры):(Фактичесикепараметры){Имя базовогокласса спараметрами...};При создании объекта производного типа B сначала будет вызван конструктор базового типа A.

При этом если конструктору базового типа нужныпараметры, то его необходимо вызывать явно в списке инициализации.Затем будет вызван конструктор производного типа B.Деструкторы вызываются в обратном порядке. При разрушении объекта производного типа сначала будет вызван деструктор этого типа, а затемдеструктор базового типа.Допустимо присвоение объекту базового типа объекта производноготипа. При этом объекту базового типа будет присвоена та часть объектапроизводного типа, которая структурно совпадает с базовым типом.10.2.

Преобразования указателейБезопасным приведением является приведение указателя на объект типа-наследника к указателю на объект базового типа.Пусть A и B — типы из предыдущего примера. ТогдаA a1;A* pa;B b1;B* pb;pb = &b1;70Одиночное наследованиеpa = pb;//////////pa = & a1;pb = (B*)pa; ////////////////////// pb -> z; //////Указателю pa присваивается адрес объектаb. Т.к. указатель pa описан как указательна объект типа A, то с его помощью виднатолько та часть объекта b, котораяструктурно соответствует типу A.Допустимое, но небезопасное явноепреобразование указателя на объектбазового типа к указателю на объектпроизводного типа.

Через указатель наобъект типа B можно обращаться кинформации, которая присутствует втипе В. Однако, в структуре объекта a1базового типа A отсутствуютдополнительные члены производноготипа.Ошибочное обращение к таким членам послеуказанного преобразования (ошибка вовремя исполнения программы).10.3. Правила видимости принаследованииНаследование свойств и поведения могут контролироваться с помощьюквалификаторов доступа, задаваемых при наследовании: public, protected,private.

Названия квалификаторов доступа совпадают с названиями ранееописанных областей доступа в классах и структурах. Квалификаторы доступаограничивают видимость полностью или частично для полностью или частично открытых членов. Закрытые члены всегда остаются закрытыми. Принаследовании можно уменьшить видимость членов, но не расширить их видимость.Кратко вид доступа в типе-наследнике для членов базового типа можнопредставить таблицей:Областьдоступабазового типаpublicprotectedprivatepublicpublicprotectedprivateprotectedprotectedprivateprivateprivateprivateprotectedprivateКвалификатор доступаЗамечаниеДанная таблица показывает вид доступа для членов в типе наследнике длятипа наследника следующего уровня.

Закрытый вид доступа в типе-наследникедля закрытых членов базового типа имеет особый статус, описываемый далее.Если не указан тип наследования, то тип наследования по умолчаниюопределяется описанием типа наследника. Если тип-наследник описывается71Одиночное наследованиеклассом, то тип наследования — закрытый (private), если же это структура, тонаследование по умолчанию будет открытым (public).Пример:struct A{int x;};class C: A {};int main(){C c;// c.x = 1; // ошибка: в классе C из-за закрытого по// умолчанию наследования поле x// становится закрытым.return 0;}Если тип-наследник описывается структурой, то наследование поумолчанию становится открытым.Пример:class A{public:int x;private:int y;};struct C: A {};int main(){C c;c.x = 1;// ошибки нет, т.к.