Г. Шилтд - Самоучитель C++ (PDF) (1114887), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Функция main() в программе со списками только иллюстрирует работу классов. Однако для изучения динамического полиморфизма попробуйте использовать в предыдущей программе следующую функцию main():322_СамоучительC++int main (){list *p;stack s_ob;queue q_ob;char ch;int i;for(i=0; icout « "Стек или Очередь? (С/О): ";cin » ch;ch = tolower(ch);if(ch=='o') p = &q_ob;else p = ss_ob;p->store (i) ;cout « "Введите К для завершения работы\п";for(;;) {cout « "Извлечь элемент из Стека или Очереди9 fr-/ry • "cin » ch;ch = tolower (ch) ;if (ch=='Kp ) break;if{ch=='o') p = &q_ob;else p = &s_ob;cout « p->reteieve ( ) « '\n';}cout « '\n';return 0;Функция main() показывает, как случайные события, возникающие привыполнении программы, могут быть легко обработаны, если использоватьвиртуальные функции и динамический полиморфизм.
В программе выполняется цикл for от 0 до 9. В течение каждой итерации предлагается выбор типасписка — стек или очередь. В соответствии с ответом, базовый указатель рустанавливается на выбранный объект (очередь или стек), и это значениезапоминается. После завершения цикла начинается другой цикл, в котором предлагается выбрать список для извлечения запомненного значения.В соответствии с ответом пользователя выбирается число из указанногосписка.Несмотря на то, что этот пример достаточно прост, он позволяет понять, какполиморфизм может упростить программу, которой необходимо реагироватьна случайные события.
Например, операционная система Windows взаимодействует с программой посредством сообщений. Эти сообщения генерируются как случайные, и ваша программа должна как-то реагировать на каждоеГлава 10. Виртуальные функции323получаемое сообщение. Одним из возможных способов обработки этих сообщений и является использование чистых виртуальных функций.Упражненияения]1. Добавьте список другого типа к программе из примера 1. Эта версия должнаподдерживать отсортированный (в порядке возрастания) список.
Назовитесписок sorted.2. Обдумайте случаи, в которых следует использовать динамический полиморфизм, чтобы упростить решение разного рода проблем.Проверка усвоенияматериала главкТеперь вам необходимо выполнить следующие упражнения и ответить навопросы.1. Что такое виртуальная функция?2. Какие функции не могут быть виртуальными?3. Как виртуальные функции помогают реализовывать динамический полиморфизм? Ответьте подробно.4. Что такое чистая виртуальная функция?5.
Что такое абстрактный класс? Что такое полиморфный класс?6. Правилен ли следующий фрагмент? Если нет, то почему?class base {public:virtual int f(int a) = 0;class derived: public base {public:int f (int a, int b)( return a*b; }7. Наследуется ли виртуальность?8. Поэкспериментируйте с виртуальными функциями. Это важное понятиеи необходимо освоить технические приемы, связанные с ним.324Самоучитель C++Проверка усвоенияматериала в целомВ этом разделе проверяется, хорошо ли вы усвоили материал этой и предыдущих глав.1.
Расширьте пример со списком, пример 1 из раздела 4 так, чтобы в немперегружались операторы + и —. Используйте оператор + для внесенияэлемента в список, а оператор — для выборки элемента из списка.2. Что отличает виртуальные функции от перегружаемых функций?3. Вернитесь к представленным ранее в книге примерам перегрузки функций. Определите, какие из этих функций можно превратить в виртуальные. Кроме этого, подумайте, как с помощью виртуальных функцийрешить ваши собственные программные задачи.Глава 11Шаблоны и обработкаисключительныхситуацийВ этой главе вы познакомитесь с двумя важнейшими характеристиками C++верхнего уровня: шаблонами (templates) и обработкой исключительных ситуаций (exception handling).
Ни та, ни другая характеристики не входили в изначальную спецификацию C++, а были добавлены туда несколько лет назад иопределены в стандарте Standard C++. Эти характеристики поддерживаютсявсеми современными компиляторами и позволяют достичь двух наиболеезаманчивых целей программирования: создания многократно используемыхи отказоустойчивых программ.С помощью шаблонов можно создавать родовые функции (generic functions)и родовые классы (generic classes). В родовой функции или классе тип данных, с которыми функция или класс работают, задается в качестве параметра.
Это позволяет одну и ту же функцию или класс использовать с несколькими различными типами данных без необходимости программировать новую версию функции или класса для каждого конкретного типа данных.Таким образом шаблоны дают возможность создавать многократно используемые программы. В данной главе рассказывается как о родовых функциях,так и о родовых классах.Система обработки исключительных ситуаций встроена в C++ и позволяетработать с ошибками, которые возникают во время работы программы, заранее предусмотренным и управляемым образом. С помощью системы обработки исключительных ситуаций C++ ваша программа при возникновенииошибки может автоматически вызвать процедуру ее обработки. Принципиальное преимущество обработки исключительных ситуаций состоит в том, чтоона автоматически в зависимости от ситуации запускает одну из множестваподпрограмм обработки ошибок, которые предварительно "вручную" встраиваются в основную программу.
Должным образом запрограммированная обработка исключительных ситуаций помогает создавать действительно отказоустойчивые программы.Повторение пройденногоПеред тем как продолжить, необходимо правильно ответить на следующиевопросы и сделать упражнения.326Самоучитель C++1. Что такое виртуальная функция?2. Что такое чистая виртуальная функция? Если в объявлении класса имеется чистая виртуальная функция, как называется такой класс и какие ограничения налагаются на его использование?3. Динамический полиморфизм достигается посредством использованияфункций и указателейкласса. (Вставьте пропущенные слова.)4. Если при наличии иерархии классов в производном классе опущена перегрузка (не чистой) виртуальной функции, что происходит, когда объектэтого производного класса вызывает такую функцию?5.
В чем основное преимущество динамического полиморфизма? Каков егопотенциальный недостаток?11.1. Родовые функцииРодовая функция определяет базовый набор операций, которые будут применяться к разным типам данных. Родовая функция оперирует с тем типомданных, который она получает в качестве параметра. С помощью этого механизма одна и та же процедура может применяться к самым разным данным.
Как известно, многие алгоритмы логически одинаковы, независимо оттого, для обработки каких типов данных они предназначены. Например,алгоритм быстрой сортировки одинаков как для массивов целых, так и длямассивов действительных чисел. Это именно тот случай, когда сортируемыеданные отличаются только по типам. Благодаря созданию родовой функциивы можете независимо от типа данных определить суть алгоритма. Послетого как это сделано, компилятор автоматически генерирует правильныйкод для фактически используемого при выполнении функции типа данных.По существу, при создании родовой функции вы создаете функцию, котораяможет автоматически перегружаться сама.Родовая функция создается с помощью ключевого слова template.
Обычноезначение этого слова (т. е. шаблон) точно отражает его назначение в C++.Оно предназначено для создания шаблона (или каркаса), который описывает то, что будет делать функция, при этом компилятору остается дополнитькаркас необходимыми деталями. Ниже представлена типовая форма определения функции-шаблона:template <class Фтип> возвр__значвние имя_функции(слисок_парамвтров){II тело функцииЗдесь вместо Фтип указывается тип используемых функцией данных.
Этоимя можно указывать внутри определения функции. Однако это всего лишьфиктивное имя, которое компилятор автоматически заменит именем реального типа данных при создании конкретной версии функции.Глава 1 /. Шаблоны и обработка исключительных ситуаций327Хотя традиционно для задания родового типа данных в объявлении шаблонауказывается ключевое слово class, вы также можете использовать ключевоеслово typename.Примеры^_1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
