И.А. Волкова, А.В. Иванов, Л.Е. Карпов - Основы объектно-ориентированного программирования. Язык программирования С++ (ЧБ) (1114895), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Это связано с тем, что указатель кроме адреса содержит информацию об объекте. При защищенном наследовании изменяется не только составчленов класса, но и права доступа.Далее вопросы наследования будут рассмотрены на основе классов. Принеобходимости данные сведения могут быть переработаны для структур с учетомобласти доступа и квалификатора доступа при наследовании в структурах поумолчанию.10.4. Закрытое (private) наследованиеЗакрытые члены базового класса недоступны напрямую с использованиемдополнительных методов класса-наследника (при любом способе наследования).Работа внутри класса-наследника с такими получаемыми закрытыми членамибазового класса возможна только с использованием открытых и защищенныхметодов базового класса.Закрытые и защищенные получаемые методы недоступны для манипулирования с объектом вне класса.
Они могут использоваться как подпрограммыдругими методами класса.При закрытом наследовании открытые и защищенные члены базового класса(любые) доступны только внутри производного класса и недоступны извне (черезобъекты производного класса), как и его собственные закрытые члены.Таким образом, приведенная таблица показывает вид доступа для членов втипе наследнике для типа наследника следующего уровня. Но, для текущего типа-наследника доступность зависит от вида доступа в базовом типе.Пример:class X1{int ix1;public:int f1(){ . . .
}. . .};class Y1: protected X1 {. . .};class Z1: public Y1 {. . .};class X2{protected:int ix2;public:int f2(){ . . . }. . .};64class Y2: X2 {. . .};class Z2: public Y2 {. . .};В классе Y1 переменная ix1 недоступна непосредственно, так как она вбазовом классе X1 находится в закрытой области. Однако она может быть использована в функции f1().
В то же время функция f1() не может использоваться в качестве внешнего метода по отношению к объекту, созданному на основе класса Y1, так как она находится в защищенной области класса Y1. Это жеостается справедливым и для класса Z1. В классе Y2 переменная ix2, в отличиеот переменной ix1 в классе Y2, доступна непосредственно. В классе Z2 переменная ix2 становится недоступной для непосредственного использования, также, как и переменная ix1 в классе Z1. Другие отличия классов Z1 и Z2: в отличиеот функции f1() в классе Z1, функция f2() в классе Z2 доступна в классе Z2качестве внутренней подпрограммы, только для функций, унаследованных изкласса Y2, так как в классе Y2 она находится в закрытой области.Закрытое наследование целесообразно в том случае, когда меняется сущность нового объекта.Пример: Базовый класс описывает фигуры на плоскости и имеет методывычисления площади фигур, а класс-наследник описывает объемные тела, например, призмы с основанием – плоской фигурой, описываемой базовым классом.В этом случае объем тела, описываемого классом-наследником, вычисляетсяумножением площади основания на высоту.
При этом не имеет значения, какимобразом получена площадь основания. Кроме того, методы работы с объемнымиобъектами отличны от методов работы с плоскими объектами. Поэтому в данномслучае не имеет смысла наследование методов базового класса для работы собъектами, описываемыми классом-наследником:#include <iostream>using namespace std;class twom {double x,y;public:twom(double x1=1, double y1=1): x(x1), y(y1) {}double sq(){return x*y;}};class thm: private twom {double z;public:thm(double x1 = 1, double y1 = 1,double z1 = 1):twom(x1,y1), z(z1){}double vol(){return sq()*z;}};65int main(){thm t1(1,2,3);double d1;d1 = t1.vol();cout << "vol= " << d1 << '\n';return 0;}Таким образом, закрытое наследование несколько напоминает композициюобъектов, когда подобъект находится в закрытой области.
Все же необходимопомнить, что наследование – это совсем другая концепция ассоциированияклассов, по многим своим свойствам отличная от агрегации, даже в ее строгомварианте (композиции).10.5. Перекрытие именВ производном классе могут использоваться имена членов класса, перекрывающие видимость таких же имен в базовом классе (overriding). При перекрытии имен при работе с объектом через указатель будет исполняться тот метод,который содержится в классе, используемом в объявлении указателя, независимоот типа объекта, на который указывает указатель.Пример:#include <iostream>using namespace std;class A {public:void f(int x){cout << "A::f" << '\n';}};class C: public A{public:void f(int x){cout << "C::f" << '\n';}};int main(){A a1;A* pa;C c1;C* pc;pc = &c1;pc -> f(1);pa = pc;pa -> f(1);// C::f// A::f – несмотря на то, что pa указывает// на объект c1 типа класс C.66pc = (C*)& a1; //////////pc -> f(1);//////return 0;Небезопасное преобразование указателяна объект базового класса к указателюна объект производного класса (данноепреобразование должно объявлятьсяявно, иначе – ошибка).C::f – несмотря на то, что pa указываетна объект а1 типа класс А.
В общемслучае такой вызов некорректен.}Члены базового класса с именами, совпадающими с именами членов производного класса, доступны в производном классе. Для доступа к ним необходимоуказывать квалификатор (имя базового класса) с использованием операции ‘::’,так как данные члены находятся в доступной области видимости, которая несовпадает с текущей областью видимости. Также метод базового класса доступенчерез указатель класса-наследника при условии использования квалификатора.Пример:#include <iostream>using namespace std;class A {public:void f(int x){cout<<"A::f"<<'\n';}};class C: public A{public:void f(int x){cout << "C::f" << '\n';}void g(){f(1);A::f(1);}};int main(){C c1;C* pc;pc=&c1;pc->A::f(1); // вызов метода базового класса с// использованием указателя// класса–наследника.pc->f(1);pc->g();return 0;}67Таким образом, при перекрытии методы базового класса не «затираются» вклассе-наследнике.
Они доступны через квалификатор.10.6. Наследование и повторное использование кодаПовторное использование кода предполагает выделение некоего фрагментакода в процедуру, которая может вызываться из различных модулей программы.Наследование – наиболее удобный механизм для повторного использованиякода. Суть наследования состоит в том, что в иерархии классов выделяется базовый класс, реализующий функциональность, общую для всех классов-наследников. Классы-наследники наследуют эту функциональность, а такжепри необходимости реализуют некоторые дополнительные функции, специфические для этих классов-наследников.В случае открытого (public) наследования открытые методы базовогокласса, остаются открытыми методами классов-наследников, таким образом, интерфейс базового класса расширяется в классе-наследнике.
В случае закрытого(private) наследования методы базового класса не могут использоваться вклассе-наследнике в качестве методов интерфейса, но могут использоваться какподпрограммы для выполнения некоторых базовых действий (их можно вызыватьиз других доступных методов производного класса).Поэтому закрытое наследование называется наследованием реализации впротивоположность наследованию интерфейса (открытое наследование).Наследование реализации можно эффективно применять при построениисхем отношений в сложных системах. Например, совокупность базовых классовможет описывать обобщенное двоичное отсортированное дерево с обобщеннымивершинами:class bnode {// класс, описывающий обобщенную вершинуfriend class gen_tree;friend void out(bnode* n); // функция-друг для вывода// данных, хранящихся в// вершинеbnode* left;bnode* right;void* data;// обобщенный указатель на информацию// в вершинеint count;// счетчик повторений значения во// входном потокеbnode(void* d, bnode* l, bnode* r):data(d), left(l), right(r), count(1){}};class gen_tree{// класс, описывающий// обобщенное деревоprotected:bnode* root;// ссылка на кореньvoid* find(bnode* r, void* d) const;void print(bnode* r) const;public:68};gen_tree(){root=0;}void insert(void* d); // Ввод данных в вершины// дерева.// От реализации этой функции// зависит упорядоченность данных// в дереве.// Эта функция в своей работе// использует функцию find для// поиска данных в деревеvoid* find(void* d) const {return (find(root, d));}void print() const {print(root);} // Вывод данных.// От реализации этой функции// зависит вывод данных,// хранящихся в дереве.Примечание.
Возможная реализация методов описанных классов:int comp(void* a, void* b);// объявление функции для сравнения данных,// хранящихся в вершинах. Конкретная реализация// функции зависит от типа данных, хранящихся// в конкретном дереве, класс для которого является// наследником класса обобщенного дерева.void gen_tree::insert(void * d){bnode* temp = root;bnode* old;if (root == 0){root = new bnode (d, 0, 0);return;};while (temp != 0){old = temp;if (comp (temp -> data, d) == 0){(temp -> count)++;return;};if (comp (temp -> data, d) > 0)temp = temp -> left;elsetemp = temp -> right;};if (comp (old -> data, d) > 0)old -> left = new bnode (d, 0, 0);elseold -> right = new bnode (d, 0, 0);}69void* gen_tree::find (bnode * r, void* d) const {if (r == 0)return 0;else if (comp ( r -> data, d) == 0)return r -> data;else if (comp (r -> data, d) > 0)return find (r -> left, d);elsereturn find (r -> right, d);}void gen_tree::print (bnode * r) const {if (r != 0) {print (r -> left);out (r);print (r -> right);};}На основе базового класса обобщенного дерева можно создатькласс-наследник для хранения данных конкретного типа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
