- •6Vpj7-h3cxh-hbtpt-x4t74-3yvy7
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1.1. Понятие класса и объекта. Инкапсуляция
- •1.2. Определение классов. Компоненты. Доступность
- •Class_key /*class_id*/ { /*members_list*/ };
- •Value_type class_id::function_id(parameters) {statements}
- •CPoint point1(100,70); // локальный объект
- •Static cPoint point3(50,120); // статический объект
- •Class_id(parameters) /*:initializer_list*/ {/*statements*/}
- •CString(const char *);
- •Delete[] __thematrix;
- •1.4. Обращение к компонентам объектов
- •1.5. Статические и нестатические компоненты классов
- •1.7. Указатель this
- •В опросы для самопроверки
- •2. Механизм наследования. Полиморфизм
- •2.1. Формы наследования. Базовые и производные классы
- •Class_key class_id: inheritance_specifier base_class_id {member_list};
- •2.3. Абстрактные классы
- •2.4. Множественное наследование и виртуальные классы
- •2.5. Преобразование динамических типов. Динамическая идентификация типов
- •Catch ( std::bad_cast & ) { // обработка исключения
- •Return 0;
- •Вопросы для самопроверки
- •3. Дружественные функции и классы
- •3.1. Дружественные функции
- •3.2. Дружественные классы
- •Вопросы для самопроверки
- •4. Механизм вложения
- •4.1. Вложенные классы
- •4.2. Локальные классы
- •Вопросы для самопроверки
- •5. Объектная модель и шаблоны
- •5.1. Определение, описание и инстанцирование шаблонов
- •::Function_id(function_parameter_list) { statements }
- •5.2. Параметры и аргументы шаблонов
- •Class identifier typename identifier
- •// Key, Data – параметры-типы (типы ключа и данных отображения)
- •// Container – контейнер, где содержится информация отображения class сMap {
- •Class MyTemplate
- •Int array[10]; struct Structure { int m; static int sm; } str;
- •5.3. Шаблоны компонентных функций
- •Value_type function_template_id(function_parameter_list) { statements }
- •::Function_template_id(function_parameter_list) { statements }
- •5.4. Специализация шаблонов
- •Вопросы для самопроверки
- •6. Перегрузка операций
- •Value_type operator @ (parameter_list);
- •Value_type operator @ (parameter_list) { statements }
- •Return fail();
- •6.3. Перегрузка бинарных операций
- •Value_type operator @ (parameter); // компонентная функция
- •Value_type operator @ (parameter, parameter); // глобальная функция friend value_type operator @ (parameter, parameter); // дружественная функция
- •Return *this;
- •Return *this;
- •/* Присваиваем собственные данные класса d */
- •6.4. Перегрузка операций управления памятью
- •Typedef void (*new_handler) ();
- •Extern new_handler set_new_handler( new_handler new_p );
- •Void operator delete(void * memory) {
- •... // Специальная обработка пользователя ::operator delete(memory); // освободить память
- •Вопросы для самопроверки
- •7. Механизм исключений
- •Throw expression
- •7.3. Специальные средства поддержки механизма исключений
- •Unexpected_function set_unexpected(unexpected_function func_name);
- •Typedef void (* unexpected_function) ();
- •Extern char * __throwExceptionName; extern char * __throwFileName; extern unsigned __throwLineNumber;
- •Вопросы для самопроверки
- •8. Подсчет ссылок
- •8.1. Назначение механизма подсчета ссылок
- •8.2. Контекстно-независимая модель счетчика ссылок
- •8.4. Внедрение подсчета ссылок в существующий класс
- •Вопросы для самопроверки
- •9. Стандартная библиотека шаблонов (stl)
- •9.1. Назначение и архитектура stl
- •9.2. Последовательные контейнеры
- •Class vector {
- •// Определение итераторов
- •Sort(first,last); // сортировка вектора в диапазоне итераторов
- •Ifstream ifile ("example.In"); ofstream ofile ("example.Out");
- •OutputIterator copy(
- •InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result );
- •// Заполнение списка
- •Operator- (int)
- •Operator- (random access iterator) operator[] (int)
- •InputIterator find(InputIterator first, InputIterator last, const t & value);
- •InputIterator find(InputIterator first, InputIterator last, const t & value)
- •Return first;
- •OutputIterator copy (InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result)
- •Return result;
- •OutputIterator transform (InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result, UnaryOperation op)
- •Return result;
- •Void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp)
- •__Quick_sort_loop(first, last, comp); __final_insertion_sort(first, last, comp);
- •T accumulate(InputIterator first, InputIterator last, t init, Function f);
- •V.Push_back(2); V.Push_back(5);
- •9.5. Функторы
- •T operator()(const t & X) const { return -X; }
- •9.7. Адаптеры
- •S1.Push(1); s1.Push(5);
- •// Записать в вектор числа 1 2 3 4
- •// Сортировать по неубыванию
- •// Записать в вектор числа 4 6 10 3 13 2
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •Библиографический Список
- •6Vpj7-h3cxh-hbtpt-x4t74-3yvy7
2. Механизм наследования. Полиморфизм
Наследование является фундаментальным принципом объектно-ориентированного подхода и механизмом формирования новых абстрактных типов. Оно способствует упрощению повторного использования кода, повышению структурированности программ, их модифицируемости и читаемости. С++ поддерживает многообразие форм и способов наследования, включая открытое, защищенное и закрытое наследование, одиночное и множественное наследование, виртуальное и невиртуальное наследование.
2.1. Формы наследования. Базовые и производные классы
При наследовании один или несколько классов являются базовыми и наследуют свои компоненты другим классам, которые, в свою очередь, называют производными6. Наследование при этом следует понимать как передачу производному классу абстрактной связи с наследуемыми компонентами. Производный класс может выступать как базовый для других классов, которые также могут быть базовыми. Производный класс наследует все компоненты независимо от их видов, типов и уровня доступности. Однако явный доступ к унаследованным компонентам для производного класса не всегда возможен. Он также может вводить новые компоненты и переопределять некоторые из унаследованных.
Наиболее простой формой наследования является одиночное наследование. При одиночном наследовании любой класс может быть порожден только от одного базового класса, но от одного класса можно получить несколько новых производных классов. Если класс порождается сразу от нескольких базовых классов, говорят уже о множественном наследовании. Различают открытое (public), защищенное (protected) и закрытое (private) наследование. При открытом наследовании производный класс наследует все компоненты базового класса с теми спецификаторами доступности, какие были в базовом классе. Интерфейс базового класса как бы добавляется к интерфейсу производного. Защищенное наследование характеризуется тем, что все общедоступные компоненты базового класса получают в производном классе спецификатор protected и, таким образом, скрываются от доступа извне. При закрытом наследовании все унаследованные компоненты приобретают статус закрытых и не доступны ни для объектов производного класса, ни для внешних объектов.
Наследование, будучи механизмом порождения новых типов, является также и моделью отношения между понятиями предметной области. Различные формы наследования моделируют разные виды отношений. Так, открытое наследование представляет собой модель отношения «быть разновидностью», в которой базовый класс описывает общее понятие, а производный класс – частный случай. Примером может быть отношение между классами «окружность» и «закрашенная окружность» (все закрашенные окружности являются окружностями, некоторые окружности не закрашены). Защищенное наследование способно моделировать отношение «использования», в котором базовый класс предоставляет свою функциональность для реализации возможностей производного класса. Примером является отношение класса «календарная дата» и класса «сотрудник организации» (в число компонент класса сотрудников может войти, например, дата их приема на работу). Закрытое наследование может служить моделью отношения «быть частью».
Для повышения наглядности отношение наследования между классами изображают ориентированным графом. Вершины такого графа соответствуют классам, а дуги отображают отношение наследования. Направление дуг выбирается от производного класса к базовому (иногда берут противоположное направление). В модели одиночного наследования получаемый граф всегда является деревом; в случае множественного наследования граф может содержать несколько корневых вершин и даже включать параллельные «цепочки» наследования.
Общий формат определения производного класса при отсутствии множественного наследования выглядит так: