246071-Либерти-Освой-самостоятельно-С-за-21-день (852741), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Из этого правила делается исключение, если используетсявиртуальное наследование. Переменные основного базового класса инициализируютсяконструкторами не следующих производных от него классов, а тех, которые являютсяпоследними в иерархии классов. Поэтому класс Animal инициализируется не конструкторамиклассовHorseиBird,аконструкторомклассаPegasus.КонструкторыклассовHorseиBirdтакжесодержаткомандыинициализациибазовогоклассаAnimal,ноприсозданииобъектаPegasusэтаинициализацияперекрываетсяконструкторомданногокласса.Листинг13.6представляетсобойпрограммныйкодизлистинга13.5,переписанныйтакимобразом,чтобыможнобыловоспользоватьсяпреимуществамивиртуальногонаследования.Листинг.13.6.Примериспользованиявиртуальногонаследования1://Листинг13.6.2://Виртуальноенаследование3:#include<iostream.h>4:5:typedefintHANDS;6:enumCOLOR{Red,Green,Blue,Yellow,White,Black,Brown};7:8:classAnimal//общийбазовыйклассдлядвухпроизводныхклассовhorseиbird9:{10:public:11:Animal(int);12:virtual~Animal(){cout<<"Animaldestructor...\n";}13:virtualintGetAge()const{returnitsAge;}14:virtualvoidSetAge(intage){itsAge=age;)15:private:16:intitsAge;17:};18:19:Animal::Animal(intage):20:itsAge(age)21:{22:cout<<"Animalconstructor...\n";23:}24:25:classHorse:virtualpublicAnimal26:{27:public:28:Horse(C0L0Rcolor,HANDSheight,intage);29:virtual^Horse(){cout<<"Horsedestructor...\n";}30:virtualvoidWhinny()const{cout<<"Whinny!...";}31:virtualHANDSGetHeight()const{returnitsHeight;}32:virtualCOLORGetColor()const{returnitsColor;}33:protected:34:HANDSitsHeight;35:COLORitsColor;36:};37:38:Horse::Horse(C0L0Rcolor,HANDSheight,intage):39:Animal(age),40:itsColor(color),itsHeight(height)41:{42:cout<<"Horseconstructor...\n";43:}44:45:classBird:virtualpublicAnimal46:{47:public:48:Bird(COLORcolor,boolmigrates,intage);49:virtual~Bird(){cout<<"Birddestructor...\n";}50:virtualvoidChirp()const{cout<<"Chirp...";}51:virtualvoidFly()const52:{cout<<"Icanfly!Icanfly!Icanfly!";}53:virtualCOLORGetColor()const{returnitsColor;}54:virtualboolGetMigration()const{returnitsMigration;}55:protected:56:COLORitsColor;57:boolitsMigration;58:};59:60:Bird;:Bird(COLORcolor,boolmigrates,intage):61:Animal(age),62:itsColor(color),itsMigration(migrates)63:{64:cout<<"Birdconstructor...\n";65:}66:67:classPegasus:publicHorse,publicBird68:{69:public:70:voidChirp()const{Whinny();}71:Pegasus(COLOR,HANDS,bool,long,int);72:virtual~Pegasus(){cout<<"Pegasusdestructor...\n";}73:virtuallongGetNumberBelievers()const74:{returnitsNumberBelievers;}75:virtualCOLORGetColor()const{returnHorse::itsColor;}76:private:77:longitsNumberBelievers;78:};79:80:Pegasus::Pegasus(81:COLORaColor,82:HANDSheigbt,83:boolmigrates,84:longNumBelieve,85:intage):86:Horse(aColor,height,age),87:Bird(aColor,migrates,age),88:Animal(age*2),89:itsNumberBelievers(NumBelieve)90:{91:cout<<"Pegasusconstructor...\n";92:}93:94:intmain()95:{96:Pegasus*pPeg=newPegasus(Red,5,true,10,2);97:intage=pPeg->GetAge();98:cout<<"Thispegasusis"<<age<<"yearsold.\n";99:deletepPeg:100:return0;101:}Результат:Animalconstructor...Horseconstructor...Birdconstructor...Pegasusconstructor...Tnispegasusis4yearsold.Pegasusdestructor...Birddestructor...Horsedestructor...Animaldestructor...Анализ:Встроке25классHorseвиртуальнонаследуетсяотклассаAnimal,австроке45также наследуется класс Bird.
Обратите внимание, что конструкторы обоих классов по-прежнемуинициализируют класс Animal. Но как только создается объект Pegasus, конструктор этогокласса заново инициализирует класс Animal, отменяя прежние инициализации. Убедиться вэтом вы можете по результату, выводимому программой на экран. При первой инициализациипеременной itsAge присваивается значение 2, но конструктор класса Pegasus удваивает этозначение.Врезультатестрока98программывыводитнаэкранзначение4.ПроблемыснеопределенностьюнаследованияметодавклассеPegasusбольшеневозникает,посколькутеперьметодGetAge()наследуетсянепосредственноизклассаAnimal.ВтожевремяприобращениикметодуGetColor()по-прежнемунеобходимоявноуказыватьбазовыйкласс,таккакэтотметодобъявленвобоихклассах,HorseиBird.ПроблемысмножественнымнаследованиемХотя множественное наследование дает ряд преимуществ по сравнение с одиночным,многие программисты с неохотой используют его.
Основная проблема состоит в том, чтомногие компиляторы C++ все еще не поддерживают множественное наследование; этоосложняет отладку программы, тем более что все возможности, реализуемые этим методом,можнополучитьибезнего.Действительно, если вы решите использовать в своей программе множественноенаследование, следует учесть, что с отладкой программы могут возникнуть проблемы ичрезмерное усложнение программы, связанное с использованием этого подхода, не всегдаоправдываетсяполученнымэффектом.УказаниевиртуальногонаследованияприобъявленииклассаЧтобы быть уверенным, что производные классы будут рассматривать исходный базовыйкласс как единый источник, виртуальность наследования следует указать во всехпромежуточныхклассах.Пример1:classHorse : virtual public Animal class Bird : virtual public Animal '.
class Pegasus: publicHorse,publicBirdПример2:class Schnauzer : virtual public 0og class Poodle ; virtual public 0og class Schnoodle : publicSchnauzer,publiсPoodleРекомендуется:Используйте множественное наследование в тех случаях, когда в классенеобходимо применять данные и методы, объявленные в разных классах. Используйтевиртуальное наследование, чтобы как можно элегантнее обойти проблемы снеопределенностью источника наследования метода или данных. Инициализируйте исходныйбазовыйклассконструкторомкласса,наиболееудаленногоотбазовогопоиерархииклассов.Не рекоменддется:Не используйте множественное наследование в тех случаях, когдаможнообойтисьодиночнымнаследованием.Классы-мандатыПромежуточным решением между одиночным и множественным наследованием классовможет быть использование классов-мандатов.
Так, класс Horse можно произвести от двухбазовыхклассов—AnimalиDisplayable,причемпоследнийдобавляеттольконекоторыеметодыотображенияобъектовнаэкране.Классом-мандатом называется класс, открывающий доступ к ряду методов, но несодержащийникакихданных(или,покрайнеймере,содержащийминимальныйнаборданных).Методы класса-мандата передаются в производные классы с помощью обычногонаследования. Единственное отличие классов-мандатов от других классов состоит в том, чтоони практически не содержат никаких данных. Различие довольно субъективное и отражаеттолько общую тенденцию программирования, сводящуюся к тому, что добавлениефункциональности классам не должно сопровождаться усложнением программы.Использованиеклассов-мандатовтакжеснижаетвероятностьвозникновениянеопределенностейприиспользованиивпроизводномкласседанных,унаследованныхиздругихбазовыхклассов.Например, предположим, что класс Horse производится от двух классов — Animal иDisplayable,причемпоследнийдобавляеттольконовыеметоды,нонесодержитданных.Втакомслучае все наследуемые данные класса Horse происходят только от одного базового классаAnimal,аметодынаследуютсяотобоихклассов.Классы-мандаты (capability class) иногда еще называют миксинами (mixin).
Этот терминпроизошел от названия десерта, представляющего собой смесь пирожного с мороженым,политую сверху шоколадной глазурью. Этот десерт продавался в супермаркетах Sommerville вштате Массачусетс. Видимо, это блюдо когда-то попробовал один из программистов,занимающийся разработкой средств объектно-ориентированного программирования для языкаSCOOPS,гдеэтоттерминвпервыепоявился.АбстрактныетипыданныхВобъектномпрограммированиидовольночастосоздаютсяиерархиилогическисвязанныхклассов.Например,представимклассShape,откоторогопроизведеныклассыRectangleиCircle.ЗатемотклассаRectangleпроизводитсяклассSguare,какчастныйвидпрямоугольника.В каждом из производных классов замещаются методы Draw(), GetArea() и др. Основнойкостяк программы с классом Shape и производными от него Rectangle и Circle показан влистинге13.7.Листинг13.7.КлассысемействаShape1://Листинг13.7.КлассысемействаShape2:3:#include<iostream.h>4:5:6:classShape7:{8:public:9:Shape(){}10:virtual~Shape(){}11:virtuallongGetArea(){return-1;}12:virtuallongGetPerim(){return-1;}13:virtualvoidDraw(){}14:private:15:};16:17:classCircle:publicShape18:{19:public:20:Circle(intradius):itsRadius(radius){}21:~Circle(){}22:longGetArea(){return3*itsRadius*itsRadius;}23:longGetPerim(){return6*itsRadius;}24:voidDraw();25:private:26:intitsRadius;27:intitsCircumference;28:};29:30:voidCircle::Draw()31:{32:cout<<"Circledrawingroutinehere!\n";33:}34:35:36:classRectangle:publicShape37:{38:public:39:Rectangle(intlen,intwidth);40:itsLength(len),itsWidth(width){}41:virtual~Rectangle(){}42:virtuallongGetArea(){returnitsLength*itsWidth;}43:virtuallongGetPerim(){return2*itsLength+2*itsWidth;}44:virtualintGetLength(){returnitsLength;}45:virtualintGetWidth(){returnitsWidth;}46:virtualvoidDraw();47:private:48:intitsWidth;49:intitsLength;50:};51:52:voidRectangle::Draw()53:{54:for(inti=0;i<itsLength;i++)55:{56:for(intj=0;j<itsWidth;j++)57:cout<<"x";58:59:cout<<"\n";60:}61:}62:63:classSquare:publicRectangle64:{65:public:66:Square(intlen);67:Square(intlen,intwidth);68:~Square(){}69:longGetPerim(){return4*GetLength();}70:};71:72:Square::Square(intlen):73:Rectangle(len,len)74:{}75:76:Square::Square(intlen,intwidth):77:Rectangle(len,width)78:79:{80:if(GetLength()!=GetWidth())81:cout<<"Error,notasguare...aRectangle??\n";82:}83:84:intmain()85:{86:intchoice;87:boolfQuit=false;88:Shape*sp;89:90:while(!fQuit)91:{92:cout<<"(1)Circle(2)Rectangle(3)Square(0)Quit:";93:cin>>choice;94:95:switch(choice)96:{97:case0:fQuit=true;98:break;99:case1:sp=newCircle(5);100:break;101:case2:sp=newRectangle(4,6);102:break;103:case3:sp=newSquare(5);104:break;105:default:cout<<"Pleaseenteranumberbetween0and3"<<endl;106:continue;107:break;108:}109:if(!fQuit)110:sp->Draw();111:deletesp;112:cout<<"\n";113:}114:return0;115:}Результат:(1)Circle(2)Rectangle(3)Square(0)Quit:2xxxxxxXXXXXXXXXXXXXXXXXX(1)Circle(2)Rectangle(3)Square(0)Quit:3XXXXXXXXXxXXXXXXXXXXXXXXX(1)Circle(2)Rectangle(3)Square(0)Quit:0Анализ: В строках 6—15 объявляется класс Shape.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
