Взаимоотношения классов 279

24 5 1905

Здесь 9 – количество записей в файле. Далее в отдельных строках располагаются имена и компоненты даты рождения. На такую структуру файла исходных данных настроена функция ReadFromFile.

Программа выдает следующее:

Состав группы по возрастанию даты:

20.3. Наследование

Классы могут находиться в отношении наследования. Исходные классы называются базовыми или классами – предками. Новые классы, образуемые на основе базовых классов, называются производными или классами – потомками. Производные классы наследуют все компоненты предков. Любой производный класс может стать базовым для другого класса, в результате чего может быть создана иерархия классов.

Определение производного класса S имеет вид: class S: X, Y, Z

{

… // Собственные компоненты класса S };

Здесь X, Y, Z – базовые классы для класса S.

280 20

Использование сразу нескольких базовых классов при создании одного производного класса называется множественным наследованием.

Пример наследования

При наследовании все члены базового класса становятся членами производного класса. Однако закрытые члены базового класса не становятся доступными для функций производного класса. В следующей программе приведен простейший случай наследования.

Программа 59. Наследование

Пусть объявлен класс Base:

// Файл BaseDer.cpp

#include <iostream.h> class Base{

int a; public:

void set_a(int aa){a = aa; } // Установка значения void Print(){cout << "Base::" << a << endl;}

int& get_a(){ return a;}

};

На основе класса Base объявим производный класс:

class Derived : public Base{ double x;

public:

void set_x(double xx){x = xx;}

void Print(){cout << "Derive::" << x << endl;} double get_x(){return x;}

};

В базовом и производном классах имеется функция с одним и тем же именем Print. Конфликта имен не возникнет, так как зоной действия имен членов класса является их класс. В состав класса Derived входит не только собственная переменная x типа double, но и переменная целого типа a, переходящая к нему из базового класса Base, но в функции производного класса IntMoreDbl нельзя написать просто

return a > x;

Взаимоотношения классов 281

так как a – это закрытая переменная класса Base, недоступная функциям производного класса.

d.set_a(2); // Установка целой части вызовом функции базового класса

if(d.IntMoreDbl())

cout << "Base > Derived"; else

cout << "Base < Derived"; getch();

return 0;

}

Программа выводит:

b:

Base::1

d:

Derive::3

Base::2

Base < Derived

Управление доступом при наследовании

В иерархии классов действуют следующие соглашения о доступности членов.

Закрытые члены класса, объявленные в его разделе private, доступны только внутри класса.

Закрытые члены класса можно сделать доступными в производном классе, объявив их защищёнными, то есть поместив их в раздел protected. Изменим объявление класса Base в программе 59:

282 20

…

};

Теперь в классе Derived можно написать функцию: int IntMoreDbl() { return a > x; }

которая непосредственно обращается к члену a базового класса.

Можно изменять статус доступа членов базового класса через производный класс, указывая спецификатор доступа public, protected или private перед именем базового класса. Поясним это примером. Пусть имеется класс B, который по-разному наследуется другими классами.

Методы и друзья класса PU могут обращаться к i и c. Внешние функции могут обращаться только к c. Например,

Методы и друзья класса PRT могут обращаться к i и c. Для внешних функций x, i, c закрыты.

Наследование и конструкторы

При создании объекта производного класса должны быть созданы все его объекты – предки. Если в базовых классах есть конструкторы, то они должны быть вызваны. При написании конструкторов производного класса следует предусматривать вызов конструктора базового класса. В следующей программе демонстрируется схема вызова конструктора базового класса.

Программа 60. Производный класс личных данных

Изменим программу 58 так, чтобы дата входила в класс Pers не как объект класса Date, а за счет объявления класса Pers производным от класса Date.

В класс Date добавим оператор присваивания, объявление класса разместим в модуле DateCls1.

{ d = D.d; m = D.m; y = D.y; return *this; } /* Остальное как в файле DateCls.h */

#endif

Содержимое файла DateCls1.cpp совпадает с содержимым файла DateCls.cpp из программы 57.

Для класса Pers, производного от класса Date, создадим модуль

PrsDeriv.

// Файл PrsDeriv.h

#ifndef PrsDerivH #define PrsDerivH

#include "DateCls1.h" // Подключение класса Date #include <iostream.h>

#include <fstream.h>

// Остальная часть класса не изменяется, см. программу 57

};

Класс Persons оставляем без изменений.

Наследование означает, что все поля и методы класса Date являются теперь полями и методами класса Pers. Ключевое слово public перед Date означает, что все открытые члены класса Date остаются открытыми, становясь членами класса Pers.

Вреализацию класса Pers внесем изменения, приводимые ниже.

//Файл PrsDeriv.cpp

#include "PrsDeriv.h" #include "DateCls1.h"

Перед телом конструктора производного класса Pers вызывается конструктор базового класса Date, который создаст дату, являющуюся членом класса Pers. Здесь используется конструктор копирования, имеющийся в класс Date.

name = new char [strlen(ps.name) + 1];// Выделение памяти под имя

В качестве аргумента конструктору базового класса Date передается объект ps производного класса Pers. Это допустимо, так как в производном классе есть все, что есть в базовом классе.

Pers& Pers :: operator = (Pers& ps) // Перегрузка оператора присваивания

{