Производные классы

В С++ базовым может быть любой класс. По синтаксису это обычные классы.

Class Shape{

public:

int x,y;

int color;

void Move (int dx, int dy);

};

Void Shape::Move (int dx, int dy){

x+=dx;

y+=dy;

}

При определении производных классов необходимо указывать список базовых классов. Синтаксис С++ допускает несколько базовых классов для одного производного. Этот случай называется множественным наследованием, но в большинстве ситуаций – базовый класс 1.

Реализуем производные классы для нашей иерархии(системы классов связвных наследованием):

Class Circle: public Shape

{

Public: int r;

}

Class Triangle: public Shape

{

Public int dx[3], dy[3];

}

Покажем, что элементы заимствуются:

Void f(){

Circlec;

c.x=100;

c.y=200;

c.Move(5,-10);

c.r=100;}

Метод Move относящийся к базовому классу корректно работает для для обьектов производного класса. Это обеспечивается за счет особой организации памяти.

Новые поля производных классов добавляются после полей базовых классов. Это гарантирует работоспособность наследованных методов: они обращаются только к началу памяти объекта и, как правило, ничего не знают о его фактическом типе. В нашем случае одна строка производного класса заимствует 3 поля и один метод из базового.

Иерархия классов также реализует идею расширяемости в 2-ух направлениях:

1) Т.к. базовый класс ничего не знает о производных, то существовать любое количество производных классов которые можно добавлять без перекомпиляции кода.

2) В правильно спроектированной иерархии функциональность базовых классов можно расширять без модификации исходных текстов производных классов.

Class Shape{

public:

int x,y;

int color;

void Move (int dx, int dy);

void SetTo (int x, int y);

};

Void Shape:: SetTo (int x, int y)

{

X=X;

Y=Y;

}

При рассмотрении функции базового класса как правило сохраняется совместимость.

61. Реализация производных классов.

Реализация производных классов для нашей иерархии.(классы геометрических фигур см. Вопрос 59.)

Иерархия – это система классов, связанных наследованием.

Class circle: public shape; (public shape – список базовых классов)

{ public: int r; }

Class triangle: public shape; (public shape – список базовых классов)

{ public: int dx[3], dy[3]; };

Покажем, что элементы заимствуются:

Void f()

{ circle c;

C. X=100; c. Y=200; c. Move(5, - 10); c. R=100; triangle t; t. X=180; }

Метод move относят к базовому классу. Корректно работает для объекта производного класса. Это обеспечивается за счет особой организации памяти.

Новые поля производных классов добавляются после полей базовых классов, что гарантирует работоспособность у наследованных методов: они обращаются только к началу данного(памяти) объекта и,как правило, ничего не знают о его фактическом типе.

Замечание: пример хорошо показывает принцип повторного использования кода. Одна строка в производном классе заимствует 3 поля и метод из базового класса. Иерархия классов также реализует идею расширяемости в 2-х направлениях:

1. Т.к. Базовый класс ничего не знает о производных, то может существовать любое количество производных классов, которые можно добавлять без перекомпиляции кода базового класса.

2. В правильно спроектированной иерархии функциональность базовых классов можно расширять без модификации исходных текстов производных классов. Понадобится перекомпиляция

Class shape

{ public: int x,y; int color; void move(int dx, int dy); void setto (int x, int y); }

Void shape:: setto(int x, int y);

{ x=x; y=y; }

При расширений функций базового класса, как правило, сохраняется совместимость.

62. Конструкторы и деструкторы при наследовании.

Конструктор – метод, который вызывается при создании объекта.

Имя конструктора всегда совпадает с именем класса, конструктор никогда не возвращает значение.

Деструктор – это метод, который вызывается компилятором, когда завершается время жизни объекта.

Имя деструктора совпадает с именем класса, предваряется значком «~», и деструктор не имеет параметров и возвращаемого значения.

Пара классов базовый-производный нуждается в конструкторах и деструкторах. Компилятор С++ гарантирует вызов конструктора и деструктора в иерархии, если они есть. В иерархии конструкторы вызываются от базовых классов к производным(деструкторы в обратном порядке). Это связано с тем, как конструируются наборы полей.

Сначала будет вызван конструктор для Shape, а затем для Circle.

Это нужно т.к. В конструкторе производного класса может понадобится ср-ва базового класса, а они обычно требуют, чтобы эл-ты базового класса были уже сконструированы.

Если в базовом классе есть конструктор по умолчанию и больше ничего не делать, то будет вызван этот конструктор. Если никаких конструкторов в базовом классе нет, то никаких особых усилий не нужно. Если в базовом классе есть конструкторы с параметрами или необходимо сделать его вызов, то для параметров нужно представить значения. Синтаксис похож на такой же случай в композиции.

Class Shape

{ public: int x,y; int color; void Move(int dx, int dy); void setto (int x, int y); Shape(int X,int Y,int color); };

Class Circle: public shape

{ public: int r; Cirxle (int X, int Y, int color, int R); }

Circle (int X, int Y, int color, int R): Shape (x,y,color) { r=R }

Class Circle: public shape

{ public: int r; Circle(int R); };

Circle (int R): shape (0,0,0xff) { r=R; }

В данном примере в одном и том же классе Circle могут существовать оба варианта конструктора.

В случае, если нужен конструктор копирования, также есть несколько ситуаций. Они формируются так же. В этом случае 1-ая ситуация(когда вызывается конструктор по умолчанию базового класса) является весьма сомнительно, но допустимой.

Предпочтительнее реализовать ситуацию № 3:

Class Shape

{ public: int x,y; int color; void Move(int dx, int dy); void setto (int x, int y); Shape(Shape &S); };

Class Circle: public shape

{ public: int r; Cirxle (Circle &e); }

Circle:: Circle (Circle &e); Shape (e); } //?

Деструкторы в иерархии классов вызываются автоматически от производных классов.

63. Иерархия классов.

При использовании наследования в C++ для порождения одного класса из другого возможны ситуации, когда вы порождаете свой класс из класса, который уже, в свою очередь, является производным от некоторого базового класса. Производный классы в свою очередь могут быть базовыми. Базовых классов может быть несколько. Это позволяет строить весьма сложные иерархии.

Temporary	Врем. Работник			Employee	Базовые постоян. Работник
		Secretary
	T Sec			Manager
					Производные
Consultant				Director

Class Temporary {};

Class Emplose {};

Class Secretary: public Emplose {};

Class tsec: public Secretary, public Temporary {};

Class Manager: public Employee {};

Class Director: public Manager{};

Class Consultant: public Manager, public Temporary {};

ООП позволяет отображать весьма сложные взаимосвязи между понятиями, но это вопрос проектирования, а не кодирования.

64. Управление доступом при наследовании.

При наследовании рекомендуется помнить о сокрытии данных. Для наследования есть дополнительные средства управления доступом:

1. Модификатор protected -> когда он использ. Внутри класса, соотв. Эл-ты становятся видны производным классам, но не доступны из внешнего кода; Private – только классу.; Public – общедоступный.

2. Модификатор доступа при наследовании, который позволяет ограничить доступ когда конструируется иерархия.

Class Circle: public Shape {

Этот модификатор предназначен для того, чтобы ограничить видимость эл-тов базового класса. Фактическая доступность образуется как сочетание модификатора доступа при наследовании и модификаторов эл-тов в классе.

Внутри результирующий модификатор эт-та базового класса, который он получает в производном классе.

Class A

{ public: void B(); };

Class C: protected A { };

Класс А наследуется классов С с модификатором protected. Элементы класса А будут доступны только производным от С классам.

Рекомендуется использовать модификаторы наследования в след. Ситуациях:

1. Public –класс наследуется в составе основной иерархии класса программ. Наиболее часто используемый случай.

2. Protected – предлагается использовать когда стыкуется между собой разные ООП-библиотеки. Альтернативой могут выступать шаблоны патерного проектирования такие как Proxy.

3. Private – базовый класс используется для реализации функции производного. Альтернативой явл. Композиция.

Поиск по сайту: