Конструкторы и Деструкторы
Для некоторых производных классов нужны конструкторы. Если у базового класса есть конструктор, он должен вызываться, и если для этого конструктора нужны параметры, их надо предоставить.
Например:
class base { // ... public: base(char* n, short t); ~base(); };
class derived : public base { base m; public: derived(char* n); ~derived(); };
Параметры конструктора базового класса специфицируются в определении конструктора производного класса. В этом смысле базовый класс работает точно также, как неименованный член производного класса (см. этот пункт).
Например:
derived::derived(char* n) : (n,10), m("member",123) { // ... }
Объекты класса конструируются снизу вверх: сначала базовый, потом члены, а потом сам производный класс. Уничтожаются они в обратном порядке: сначала сам производный класс, потом члены а потом базовый.
Поля Типа
Чтобы использовать производные классы не просто как удобную сокращенную запись в описаниях, надо разрешить следующую проблему: Если задан указатель типа base*, какому производному типу в действительности принадлежит указываемый объект? Есть три основных способа решения этой проблемы:
Обеспечить, чтобы всегда указывались только объекты одного типа (см. этот пункт);
Поместить в базовый класс поле типа, которое смогут просматривать функции; и
Использовать виртуальные функции (см. этот пункт ). Обыкновенно указатели на базовые классы используются при разработке контейнерных (или вмещающих) классов: множество, вектор, список и т.п. В этом случае решение 1 дает однородные списки, то есть списки объектов одного типа. Решения 2 и 3 можно использовать для построения неоднородных списков, то есть списков объектов (указателей на объекты) нескольких различных типов. Решение 3 - это специальный вариант решения 2, безопасный относительно типа.
Давайте сначала исследуем простое решение с помощью поля типа, то есть решение 2. Пример со служащими и менеджерами можно было бы переопределить так:
enum empl_type { M, E };
struct employee { empl_type type; employee* next; char* name; short department; // ... };
struct manager : employee { employee* group; short level; // уровень };
Имея это, мы можем теперь написать функцию, которая печатает информацию о каждом служащем:
void print_employee(employee* e) { switch (e->type) { case E: cout << e->name << "\t" << e->department << "\n"; // ... break; case M: cout << e->name << "\t" << e->department << "\n"; // ... manager* p = (manager*)e; cout << " уровень " << p->level << "\n"; // ... break; } }
и воспользоваться ею для того, чтобы напечатать список служащих:
void f() { for (; ll; ll=ll->next) print_employee(ll); }
Это прекрасно работает, особенно в небольшой программе, написанной одним человеком, но имеет тот коренной недостаток, что неконтролируемым компилятором образом зависит от того, как программист работает с типами. В больших программах это обычно приводит к ошибкам двух видов. Первый - это невыполнение проверки поля типа, второй - когда не все случаи case помещаются в переключатель switch как в предыдущем примере. Оба избежать достаточно легко , когда программу сначала пишут на бумаге $, но при модификации нетривиальной программы, особенно написанной другим человеком, очень трудно избежать и того, и другого. Часто от этих сложностей становится труднее уберечься из-за того, что функции вроде print() часто бывают организованы так, чтобы пользоваться общность классов, с которыми они работают.
Например:
void print_employee(employee* e) { cout << e->name << "\t" << e->department << "\n"; // ... if (e->type == M) { manager* p = (manager*)e; cout << " уровень " << p->level << "\n"; // ... } }
Отыскание всех таких операторов if, скрытых внутри большой функции, которая работает с большим числом производных классов, может оказаться сложной задачей, и даже когда все они найдены, бывает нелегко понять, что же в них делается.
1 2 3 4 5 6
8 8 8
|