straustrup2 (852740), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Конструктор усложняется, так как необходимо выяснятьотносительное положение этих точек:rectangle::rectangle(point a, point b){if (a.x <= b.x) {if (a.y <= b.y) {sw = a;ne = b;}else {sw = point(a.x,b.y);ne = point(b.x,a.y);}}else {if (a.y <= b.y) {sw = point(b.x,a.y);ne = point(a.x,b.y);}else {sw = b;161Бьерн Страуструп.Язык программирования С++ne = a;}}}Чтобы нарисовать прямоугольник, надо нарисовать четыре отрезка:void rectangle::draw(){point nw(sw.x,ne.y);point se(ne.x,sw.y);put_line(nw,ne);put_line(ne,se);put_line(se,sw);put_line(sw,nw);}В библиотеке фигур есть определения фигур и функции для работы с ними:void shape_refresh();// нарисовать все фигурыvoid stack(shape* p, const shape* q); // поместить p над qФункция обновления фигур нужна, чтобы работать с нашим примитивным представлением экрана; онапросто заново рисует все фигуры. Отметим, что эта функция не имеет понятия, какие фигуры онарисует:void shape_refresh(){screen_clear();for (shape* p = shape::list; p; p=p->next) p->draw();screen_refresh();}Наконец, есть одна действительно сервисная функция, которая рисует одну фигуру над другой.
Дляэтого она определяет юг (south()) одной фигуры как раз над севером (north()) другой:void stack(shape* p, const shape* q) // поместить p над q{point n = q->north();point s = p->south();p->move(n.x-s.x,n.y-s.y+1);}Представим теперь, что эта библиотека является собственностью некоторой фирмы, продающейпрограммы, и, что она продает только заголовочный файл с определениями фигур иоттранслированные определения функций. Все равно вы сможете определить новые фигуры,воспользовавшись для этого купленными вами функциями.6.4.3 Прикладная программаПрикладная программа предельно проста. Определяется новая фигура myshape (если ее нарисовать,то она напоминает лицо), а затем приводится функция main(), в которой она рисуется со шляпой.Вначале дадим описание фигуры myshape:#include "shape.h"class myshape : public rectangle {line* l_eye;line* r_eye;line* mouth;public:myshape(point, point);void draw();void move(int, int);// левый глаз// правый глаз// рот162Бьерн Страуструп.Язык программирования С++};Глаза и рот являются отдельными независимыми объектами которые создает конструктор классаmyshape:myshape::myshape(point a, point b) : rectangle(a,b){int ll = neast().x-swest().x+1;int hh = neast().y-swest().y+1;l_eye = new line(point(swest().x+2,swest().y+hh*3/4),2);r_eye = new line(point(swest().x+ll-4,swest().y+hh*3/4),2);mouth = new line(point(swest().x+2,swest().y+hh/4),ll-4);}Объекты, представляющие глаза и рот, выдаются функцией shape_refresh() по отдельности.
В принципес ними можно работать независимо от объекта my_shape, к которому они принадлежат. Это один изспособов задания черт лица для строящегося иерархически объекта myshape. Как это можно сделатьиначе, видно из задания носа. Никакой тип "нос" не определяется, он просто дорисовывается в функцииdraw():void myshape::draw(){rectangle::draw();int a = (swest().x+neast().x)/2;int b = (swest().y+neast().y)/2;put_point(point(a,b));}Движение фигуры myshape сводится к движению объекта базового класса rectangle и к движениювторичных объектов (l_eye, r_eye и mouth):void myshape::move(int a, int b){rectangle::move(a,b);l_eye->move(a,b);r_eye->move(a,b);mouth->move(a,b);}Наконец, определим несколько фигур и будем их двигать:int main(){screen_init();shape* p1 = new rectangle(point(0,0),point(10,10));shape* p2 = new line(point(0,15),17);shape* p3 = new myshape(point(15,10),point(27,18));shape_refresh();p3->move(-10,-10);stack(p2,p3);stack(p1,p2);shape_refresh();screen_destroy();return 0;}Вновь обратим внимание на то, что функции, подобные shape_refresh() и stack(), работают с объектами,типы которых были определены заведомо после определения этих функций (и, вероятно, после ихтрансляции).Вот получившееся лицо со шляпой:*************163Бьерн Страуструп.Язык программирования С++****************************************************** **** ********* ******* **************Для упрощения примера копирование и удаление фигур не обсуждалось.6.5 Множественное наследованиеВ $$1.5.3 и $$6.2.3 уже говорилось, что у класса может быть несколько прямых базовых классов.
Этозначит, что в описании класса после : может быть указано более одного класса. Рассмотрим задачумоделирования, в которой параллельные действия представлены стандартной библиотекой классовtask, а сбор и выдачу информации обеспечивает библиотечный класс displayed. Тогда классмоделируемых объектов (назовем его satellite) можно определить так:class satellite : public task, public displayed {// ...};Такое определение обычно называется множественным наследованием. Обратно, существованиетолько одного прямого базового класса называется единственным наследованием.Ко всем определенным в классе satellite операциям добавляется объединение операций классов task иdisplayed:void f(satellite&{s.draw();//s.delay(10); //s.xmit();//}s)displayed::draw()task::delay()satellite::xmit()С другой стороны, объект типа satellite можно передавать функциям с параметром типа task илиdisplayed:void highlight(displayed*);void suspend(task*);void g(satellite* p){highlight(p);// highlight((displayed*)p)suspend(p);// suspend((task*)p);}Очевидно, реализация этой возможности требует некоторого (простого) трюка от транслятора: нужнофункциям с параметрами task и displayed передать разные части объекта типа satellite.Для виртуальных функций, естественно, вызов и так выполнится правильно:class task {// ...virtual pending() = 0;164Бьерн Страуструп.Язык программирования С++};class displayed {// ...virtual void draw() = 0;};class satellite : public task, public displayed {// ...void pending();void draw();};Здесь функции satellite::draw() и satellite::pending() для объекта типа satellite будут вызываться так же,как если бы он был объектом типа displayed или task, соответственно.Отметим, что ориентация только на единственное наследование ограничивает возможностиреализации классов displayed, task и satellite.
В таком случае класс satellite мог бы быть task илиdisplayed, но не то и другое вместе (если, конечно, task не является производным от displayed илинаоборот). В любом случае теряется гибкость.6.5.1 Множественное вхождение базового классаВозможность иметь более одного базового класса влечет за собой возможность неоднократноговхождения класса как базового.
Допустим, классы task и displayed являются производными класса link,тогда в satellite он будет входить дважды:class task : public link {// link используется для связывания всех// задач в список (список диспетчера)// ...};class displayed : public link {// link используется для связывания всех// изображаемых объектов (список изображений)// ...};Но проблем не возникает.
Два различных объекта link используются для различных списков, и этисписки не конфликтуют друг с другом. Конечно, без риска неоднозначности нельзя обращаться к членамкласса link, но как это сделать корректно, показано в следующем разделе. Графически объект satelliteможно представить так:Но можно привести примеры, когда общий базовый класс не должен представляться двумя различнымиобъектами (см. $$6.5.3).6.5.2 Разрешение неоднозначностиЕстественно, у двух базовых классов могут быть функции-члены с одинаковыми именами:class task {// ...virtual debug_info* get_debug();};class displayed {// ...virtual debug_info* get_debug();};При использовании класса satellite подобная неоднозначность функций должна быть разрешена:165Бьерн Страуструп.Язык программирования С++void f(satellite* sp){debug_info* dip = sp->get_debug(); //ошибка: неоднозначностьdip = sp->task::get_debug();// нормальноdip = sp->displayed::get_debug(); // нормально}Однако, явное разрешение неоднозначности хлопотно, поэтому для ее устранения лучше всегоопределить новую функцию в производном классе:class satellite : public task, public derived {// ...debug_info* get_debug(){debug_info* dip1 = task:get_debug();debug_info* dip2 = displayed::get_debug();return dip1->merge(dip2);}};Тем самым локализуется информация из базовых для satellite классов.
Поскольку satellite::get_debug()является переопределением функций get_debug() из обоих базовых классов, гарантируется, что именноона будет вызываться при всяком обращении к get_debug() для объекта типа satellite.Транслятор выявляет коллизии имен, возникающие при определении одного и того же имени в более,чем одном базовом классе. Поэтому программисту не надо указывать какое именно имя используется,кроме случая, когда его использование действительно неоднозначно.
Как правило использованиебазовых классов не приводит к коллизии имен. В большинстве случаев, даже если имена совпадают,коллизия не возникает, поскольку имена не используются непосредственно для объектов производногокласса.Аналогичная проблема, когда в двух классах есть функции с одним именем, но разным назначением,обсуждается в $$13.8 на примере функции draw() для классов Window и Cowboy.Если неоднозначности не возникает, излишне указывать имя базового класса при явном обращении кего члену.
В частности, если множественное наследование не используется, вполне достаточноиспользовать обозначение типа "где-то в базовом классе". Это позволяет программисту не запоминатьимя прямого базового класса и спасает его от ошибок (впрочем, редких), возникающих при перестройкеиерархии классов. Например, в функции из $$6.2.5void manager::print(){employee::print();// ...}предполагается, что employee - прямой базовый класс для manager. Результат этой функции неизменится, если employee окажется косвенным базовым классом для manager, а в прямом базовомклассе функции print() нет.
Однако, кто-то мог бы следующим образом перестроить классы:class employee {// ...virtual void print();};class foreman : public employee {// ...void print();};class manager : public foreman {// ...void print();166Бьерн Страуструп.Язык программирования С++};Теперь функция foreman::print() не будет вызываться, хотя почти наверняка предполагался вызовименно этой функции. С помощью небольшой хитрости можно преодолеть эту трудность:class foreman : public employee {typedef employee inherited;// ...void print();};class manager : public foreman {typedef foreman inherited;// ...void print();};void manager::print(){inherited::print();// ...}Правила областей видимости, в частности те, которые относятся к вложенным типам, гарантируют, чтовозникшие несколько типов inherited не будут конфликтовать друг с другом.
В общем-то дело вкуса,считать решение с типом inherited наглядным или нет.6.5.3 Виртуальные базовые классыВ предыдущих разделах множественное наследование рассматривалось как существенный фактор,позволяющий за счет слияния классов безболезненно интегрировать независимо создававшиесяпрограммы. Это самое основное применение множественного наследования, и, к счастью (но неслучайно), это самый простой и надежный способ его применения.Иногда применение множественного наследования предполагает достаточно тесную связь междуклассами, которые рассматриваются как "братские" базовые классы. Такие классы-братья обычнодолжны проектироваться совместно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
