Г. Шилтд - Самоучитель C++ (DJVU) (1114955), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Демонстрация виртуальных функций !)1пс1цс(е <1оаетеатп> !)1пс1иое <свтс?!)Ь> Ф)пс!цде <сстуре> цз(пя патпезрасе вМ; 1!ат () Г )зеат( = та!1 = пехт = )ч! (.(.; ) м!гтпа! чо!с! весте(1п?. 1) = О; з !ттиа! (пт тент1ече() = О; Создание списка типа очередь с1азз с(иеие: рпо11с 11зс ( рцо11с: чо1с( асоте (1пй 1] 1пс те тьете (); уоЫ с(цеце: . "эпосе (1пс 1) 11еГ "1Ее?п) 1се!и = пеи спеце; Ы ( (1сезв) ( соцс с< "Сеибка выделения памятиМ"; ех1е (1); 1ееп~->пщп = // добавление элемента в конец списка з.й(са11) тан->пех! = !тент; та!1 = !тепз; ьеетп->цехе = )хШ(.; 11(!?теас() Ьеад = та!1; с!авв 1?в1: ( рцЬ11о ." 1?нт *)зеаб! 11нт "?а111 Р?вт *пеке! (пт пщп! // указатель на начало списка // указатель на конец списка // указатель на следующий элемент списка // число для хранения Самоучитель 320 зпв с(иеие: з гесг1езте() ) зпс 11БГ 1й'(()зеасз) соил « "Список пуст'зп"з гегпгп О; удаление элемента из начала списка = )зеас)->ппго; р = )зеас); )зеас( = аеас)->пехС; с(е1епе р; Создание списка типа стек с1аав влас)с: рпо11с 1звп ( рпй1з.с з воза аФоге (зпс 1); зпс гетг1еуе (); .коЫ влас)с залоге(зпп 1) 1зв *1безв; зйелз = пеи влас)с; зг ( ) Э.гезв) ( сопв « "Озвзбка выделения памятиз,п"; ехз г (1); 1Сезв->пцззз = 3; добавление элемента в начало списка 1~ ()зеас() 1севз->пехс = )зеай; )зеас( = (пеп; зй ()1а11) Га11 = )зеас(з зппвГасКс з гесг1ече() з.пп з,' 1звв *рз 1Е (!?зеас() ( сопл « "Список пуст'зп" т 10.
Виртуальные функции Глава гетпгп О; удаление элемента из начала списка = Ьеас(->пшлг р = )теас(; )теас( = Ьеас(->пехг; ое1есе р; гепшгп тпа 3 п ( ) 1пс 11яс ~р~ демонстрация очереди с(пепе с( оЬ; р = а~~ оЬ; // указывает на очередь р->ягоге(1)р р->япоге(2); р->ясоге(3)г сош « "очередь: попс « р->гепг1еие(); сопл « р->гесг1еие (); сопс « р->гесг1еие(); сопл « ' 1п '; демонстрация стека ясас)с я оЬр р =- Яя оЬ; !/ указывает на стек р->ягоге(1); р->ягоге(2); р->япоге (3); сонг. « "Стек: "т сопл « р->гесгвеие(); сопп « р->гесг1еие(); сопя « р->гесг1еие ()," сопя « '1п' „. геспгп О) 2.
Функция в)аи)О в программе со списками только иллюстрирует работу классов. Однако для изучения динамического полиморфизма попробуйте использовать в предыдущей программе следующую функцию в)а(п0: Самоучитель ?пп па?п () ( 1?яв "р! ясас)< я оЬ; овесе с( оЬ? сЬаг сЬ; ?пб 3. ~ тот (1=-0; 1<10; 1++) ( сосТ « "Стек или Очередь? (С/О): сз п»с?т; сЬ =- со1оиеп(с?т); тГ(сЬ=='о*] р = йс~ оЬ; е1яе р = ая оЬ; р->всоте (1); сопс « "введите к для завершения работы~в"; ?от(? ') ( сопС « "Извлечь элемент из Стека или Очереди> 'сЮ сз и >>с?т; сЬ = По1оиег (си); 1т (сЬ=='к') Ьгеа)с; Н (сЬ=='о' ) р = ьс) оЬ; е1яе р = ая оЬ; сопя « р->кесетече ( ) « 'М '; сопя « 'М'' гесигп 0; Функция п)а1п9 показывает, как случайные события, возникающие при выполнении программы, могут быть легко обработаны, если использовать виртуальные функции и динамический полиморфизм. В программе выполняется цикл Гог от О до 9.
В течение каждой итерации предлагается выбор типа списка — стек или очередь. В соответствии с ответом, базовый указатель р устанавливается на выбранный объект (очередь или стек), и это значение запоминается. После завершения цикла начинается другой цикл, в котором предлагается выбрать список для извлечения запомненного значения.
В соответствии с ответом пользователя выбирается число из указанного списка. Несмотря на то, что этот пример достаточно прост, он позволяет понять, как полиморфизм может упростить программу, которой необходимо реагировать на случайные события. Например, операционная система %(пс(очгз взаимодействует с программой посредством сообщений. Эти сообщения генерируются как случайные, и ваша программа должна как-то реагировать на каждое 323 Глава 1О. Виртуальные функции получаемое сообщение. Одним из возможных способов обработки этих сообщений и является использование чистых виртуальных функций.
1. Добавьте список другого типа к программе из примера 1. Эта версия должна поддерживать отсортированный (в порядке возрастания) список. Назовите список когтей. 2. Обдумайте случаи, в которых следует использовать динамический полимор- физм, чтобы упростить решение разного рода проблем. Теперь вам необходимо выполнить следующие упражнения и ответить на вопросы. 1. Что такое виртуальная функция? 2.
Какие функции не могут быть виртуальными? 3. Как виртуальные функции помогают реализовывать динамический поли- морфизм? 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? с1авв Ьаве ( риытс: татебна' гп~ г1гп~ а) = О; l/ с1авв дег1чес1: рпЬ11с Ьаве рпЫ ге: 1пг йгпс а, 1пг Ь) ( геСигп а'и; // 7.
Наследуется ли виртуальность? 8. Поэкспериментируйте с виртуальными функциями. Это важное понятие и необходимо освоить технические приемы, связанные с ним. 324 Самоучитель С++ В этом разделе проверяется, хорошо ли вы усвоили материал этой и преды- дущих глав. 1. Расширьте пример со списком, пример 1 из раздела 4 так, чтобы в нем перегружались операторы + и —. Используйте оператор + для внесения элемента 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 функций решить ваши собственные программные задачи. Глава 11 Шаблоны и обработка исключительных ситуаций В этой главе вы познакомитесь с двумя важнейшими характеристиками С++ верхнего уровня: шаблопааи ~~етр1агез) и обработкой исключшпельпых ситуаций (ехсер6оп Ьапй1тц).
Ни та, ни другая характеристики не входили в изначальную спецификацию С++, а были добавлены туда несколько лет назад и определены в стандарте Вгапдагд С++. Эти характеристики поддерживаются всеми современными компиляторами и позволяют достичь двух наиболее заманчивых целей программирования: создания многократно используемых и отказоустойчивых программ. С помощью шаблонов можно создавать родовые функции (цепег1с 1впсг1опз) и родовые классы (цепепс с1аззез). 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 С++ и позволяет работать с ошибками, которые возникают во время работы программы, заранее предусмотренным и управляемым образом. С помощью системы обработки исключительных ситуаций С++ ваша программа при возникновении ошибки может автоматически вызвать процедуру ее обработки.
Принципиальное преимущество обработки исключительных ситуаций состоит в том, что она автоматически в зависимости от ситуации запускает одну из множества подпрограмм обработки ошибок, которые предварительно "вручную" встраиваются в основную программу. Должным образом запрограммированная обработка исключительных ситуаций помогает создавать действительно отказоустойчивые программы. Перед тем как продолжить, необходимо правильно ответить на следующие вопросы и сделать упражнения.
Самоучитель С++ 326 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 использования функций и указателей класса.
(Вставьте пропущенные слова.) 4. Если при наличии иерархии классов в производном классе опущена перегрузка (не чистой) виртуальной функции, что происходит, когда объект этого производного класса вызывает такую функцию? 5. В чем основное преимущество динамического полиморфизма? Каков его потенциальный недостаток? 11.1. Родовые функции Родовая функция определяет базовый набор операций, которые будут применяться к разным типам данных. Родовая функция оперирует с тем типом данных, 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 от того, для обработки каких типов данных они предназначены. Например, алгоритм быстрой сортировки одинаков как для массивов целых, так и для массивов действительных чисел. Это именно тот случай, когда сортируемые данные отличаются только по типам. Благодаря созданию родовой функции вы можете независимо от типа данных определить суть алгоритма. После того как это сделано, компилятор автоматически генерирует правильный код для фактически используемого при выполнении функции типа данных.
По существу, при создании родовой функции вы создаете функцию, которая может автоматически перегружаться сама. Родовая функция создается с помощью ключевого слова 1егпрЫе. Обычное значение этого слова (т. е. шаблон) точно отражает его назначение в С++. Оно предназначено для создания шаблона (или каркаса), который описывает то, что будет делать функция, при этом компилятору остается дополнить каркас необходимыми деталями.
Ниже представлена типовая форма определения функции-шаблона: 1евр1асе <с1аеа Фтип> воавр значение иин Функции ~список параметров) ( О ееио Функции Здесь вместо Эмин указывается тип используемых функцией данных. Это имя можно указывать внутри определения функции. Однако это всего лишь фиктивное имя, которое компилятор автоматически заменит именем реального типа данных при создании конкретной версии функции. Глава ! /. Шаблоны и обработка исключительных ситуаций зги Хотя традиционно для задания родового типа данных в объявлении шаблона указывается ключевое слово с!авв, вы также можете использовать ключевое слово 1уреваше. 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
