cpp-oop (823968), страница 10
Текст из файла (страница 10)
ТВМ автоматическисоздается во время компиляции, а затем используется во время выполнения программы.Класс, который содержит хотя бы одну виртуальную функцию, называетсяполиморфным, и, соответственно, объект такого класса тоже является полиморфным.Пример 2.8. Использование позднего связывания.
Для исправления ошибокпредыдущего примера необходимо объявить функцию print() и деструктор классаTlong виртуальными. Для чего следует добавить в описание этих функций ключевоеслово virtual:virtual ~Tlong(){cout<<"Виртуальный деструктор класса Tlong"<<endl;}virtualvoid print(void);Тогда нужный аспект полиморфной функции будет определяться на этапевыполнения и программа будет работать верно:void main ()ОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н. «Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»67{setlocale(0,"russian");Treal a("1748.5932"); // простой объект производного классаa.show();// вызывает метод Print() производного классаTreal *pa=new Treal("456789.1234321"); /* указатель и объектпроизводного класса */pa->show(); // вызывает метод Print() производного классаdelete pa;// вызывает деструктор производного классаTlong *pb=new Treal("234567.34765");/* указательбазового класса, объект производного класса */pb->print();// вызывает метод Print() производного классаdelete pb;// вызывает деструктор производного классаshow_ext(a);// вызывает метод Print() производного классаsystem("pause");}Функция, объявленная виртуальной, остается таковой, сколько бы производныхклассов не строилось.
Однако иногда в одном или нескольких производных классахпереопределение виртуальной функции может отсутствовать. В этом случае механизмподключения виртуальной функции сохраняется, а, следовательно, вызывается функциябазового класса, ближайшего к рассматриваемому.
Отсутствие аспекта виртуальнойфункции не нарушает механизма позднего связывания и, если у наследников такогокласса появится аспект виртуальной функции, он будет вызван без каких-либо проблем.Виртуальная функция обязательно должна быть компонентом некоторого класса.Она может быть объявлена дружественной другому классу, но не может быть объявленастатической (см. главу 4).ОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н. «Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»682.6Абстрактные функции и классыПрактика объектно-ориентированного программирования показывает, что иногдапри разработке сложных иерархий классов целесообразно описывать классы, которыевыражаютнекоторуюобщуюконцепцию, описываютосновнойинтерфейс дляиспользования в производных классах.
Такой класс включает определение данных иметодов, которые будут общими для различных производных классов, и составляетнекоторую базу, от которой наследуются другие классы иерархии. Смысловогоопределения виртуальной функции в подобном базовом классе может не быть, но без ееобъявления корректная реализация сложной иерархии затруднена. Такие функции в языкеС++ описывают как абстрактные виртуальные.Абстрактной виртуальной называется функция, объявленная в базовом классе каквиртуальная, но не содержащая описания выполняемых действий. Для объявленияабстрактной виртуальной функции используется следующая форма:virtual <Тип><Имя_функции>(<Список параметров>) =0;Здесь присваивание нулю – признак абстрактной виртуальной функции.
При этомпроизводный класс должен определить свою собственную версию функции, так как вбазовом классе не существует версии, которую можно было бы использовать впроизводном.Класс, который содержит, по крайней мере, одну абстрактную виртуальнуюфункцию, принято называть абстрактным. Этот класс может использоваться только какбазовый для создания других классов, причем если класс, производный от абстрактного,не содержит аспекта виртуальной функции, то он также является абстрактным.Создание объектов абстрактного класса запрещено.
Однако можно создаватьуказатели на объект абстрактного базового класса и ссылки того же типа и применять ихдля реализации механизма полиморфизма.ОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н. «Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»69Пример 2.9. Использование абстрактного класса при работе с полиморфнымиобъектами.Пусть нам необходимо организовать массив, в котором хранятся указатели наобъекты двух классов: целые числа и строки. По условию задачи объекты этого массиванеобходимо выводить на экран.Для того, чтобы собрать в одном массиве указатели на объекты разных классов,необходимо, чтобы эти классы имели общего предка, т.е.
нам потребуется организоватьиерархию классов, по типу представленной на рис. 2.4.TpoleTpole()Print()Tnumpoleint numTnumpole()Print()Tstrpolechar str[10]Tstrpole()Print()Рис. 2.4. Пример иерархии с абстрактным классомКласс TPole – общий базовый, его существование позволит нам объявить массивуказателей на объекты этого класса.
Сами объекты создавать не будем: в процессе работыв этот массив будут помещены указатели на объекты класса Число или на объекты классаСтрока.Для вывода на экран содержимого хранимых объектов в программе должен бытьорганизован цикл, в котором для каждого объекта вызывается метод Print(). При этомвызов метода происходит через указатель на объекты базового класса. Если бы такойметод в базовом классе отсутсвовал, то для вызова этого метода объектами производныхклассов тип указателя пришлось бы явно переопределять. Это связано с тем, что указательнаобъектыбазовогокласса«невидит»полейиметодов,появившихсявпереопределенном классе. При наличии абстрактного метода Print() в базовом классеэтой проблемы не возникает.Естественнов базовом класса методPrint()объявляетсявиртуальнымабстрактным, поскольку в объектах базового класса на экран выводить нечего.Соответственно и класс Tpole получается абстрактным.#include <locale.h>#include <string.h>ОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н.
«Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»70#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <conio.h>class Tpole// абстрактный класс Поле{public:Tpole() {}virtual void Print(void)=0; // абстрактная функция};class Tnumpole:public Tpole// класс Число{private: int num;public:Tnumpole(int n):num(n){}/* аспект виртуальной функции*/void Print(void){printf("Число =%5d\n",num);}};class Tstrpole:public Tpole// класс Строка{private: char str[10];public :Tstrpole(char *st) {void Print(void){strcpy(str,st);}/* аспект виртуальной функции*/printf("Строка = %s\n",str);}};void main(){setlocale(0,"russian");int n,i; char st[80];Tpole *a[10];// массив указателей на объекты класса Tpolefor(i=0;i<10;i++){printf("\nВведите целое число или строку: ");scanf_s("%s",st,80);ОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н.
«Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»71if ((n=atoi(st))!=0||(strlen(st)==1 && st[0]=='0'))a[i]=new Tnumpole(n); // Числоelsea[i]=new Tstrpole(st); // Строка}for(i=0;i<10;i++)a[i]->Print();for(i=0;i<10;i++) delete a[i];_getch();}Программа создает 10 полиморфных объектов разных производных классов: есливведено число, то объект класса Число, иначе – объект класса Строка. Затем, при выводесодержимого массива осуществляется вызов нужного аспекта виртуальной функции.ОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н.
«Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»72Вопросы для самоконтроля1. Как описывается производный класс?Ответ.2. Что такое множественное и виртуальное наследование?Ответ.3. Как определяется доступность компонентов базового класса в производномклассе? Какова последовательность подключения конструкторов и деструкторов базовогои производного классов?Ответ.4.
Назовите виды полиморфизма в C++. Определите понятие виртуальных иабстрактныхфункций.Чтотакоеабстрактныйкласс?Назовитеособенностииспользования абстрактного класса.Ответ.ОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н. «Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»73Композиция и наполнение33.1Композиция. Объектные поля классаКомпозицию и наполнение используют для включения одних объектов в другие втех случаях, когда нецелесообразно или невозможно с той же целью применитьнаследование.Композицией называют такое отношение между классами, при котором объектыодного являются неотъемлемой частью другого.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
