Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

DD* p = new DD;

B1* pb1 = p; // OK

B* pb = p;   // ошибка: неоднозначность: B1::B или B2::B

C* pc = p;   // ошибка: DD::C — закрытый класс

Аналогично, ссылку на производный класс можно неявно преобразовать в ссылку на однозначный и доступный базовый класс.

Более подробную информацию о производных классах можно найти в разделе 14.3. Описание защищенного наследования (protected) изложено во многих учебниках повышенной сложности и в справочниках.

A.12.4.1. Виртуальные функции

Виртуальная функция (virtual function) — это функция-член, определяющая интерфейс вызова функций, имеющих одинаковые имена и одинаковые типы аргументов в производных классах. При вызове виртуальной функции она должна быть определена хотя бы в одном из производных классов. В этом случае говорят, что производный класс замещает (override) виртуальную функцию-член базового класса.

class Shape {

public:

  virtual void draw(); // "virtual" означает "может быть

                       // замещена"

  virtual ~Shape() { } // виртуальный деструктор

  // ...

};

class Circle:public Shape {

 public:

  void draw(); // замещает функцию Shape::draw

  ~Circle();   // замещает функцию Shape::~Shape()

  // ...

};

По существу, виртуальные функции базового класса (в данном случае класса Shape) определяют интерфейс вызова функций производного класса (в данном случае класса Circle).

void f(Shape& s)

{

  // ...

  s.draw();

}

void g()

{

  Circle c(Point(0,0), 4);

  f(c); // вызов функции draw из класса Circle

}

Обратите внимание на то, что функция f() ничего не знает о классе Circle: ей известен только класс Shape. Объект класса, содержащего виртуальную функцию, содержит один дополнительный указатель, позволяющий найти набор виртуальных функций (см. раздел 14.3).

Подчеркнем, что класс, содержащий виртуальные функции, как правило, должен содержать виртуальный деструктор (как, например, класс Shape); см. раздел 17.5.2.

A.12.4.2. Абстрактные классы

Абстрактный класс (abstract class) — это класс, который можно использовать только в качестве базового класса. Объект абстрактного класса создать невозможно.

Shape s; // ошибка: класс Shape является абстрактным

class Circle:public Shape {

public:

  void draw(); // замещает override Shape::draw

  // ...

};

Circle c(p,20); // OK: класс Circle не является абстрактным

Наиболее распространенным способом создания абстрактного класса является определение как минимум одной чисто виртуальной функции (pure virtual function), т.е. функции, требующей замещения.

class Shape {

public:

  virtual void draw() = 0; // =0 означает "чисто виртуальная"

  // ...

};

См. раздел 14.3.5.

Реже, но не менее эффективно абстрактные классы создаются путем объявления всех их конструкторов защищенными (protected); см раздел. 14.2.1.

A.12.4.3. Сгенерированные операции

При определении классов некоторые операции над их объектами будут определены по умолчанию.

• Конструктор по умолчанию.

• Копирующие операции (копирующее присваивание и копирующая инициализация).

• Деструктор.

Каждый из них (также по умолчанию) может рекурсивно применяться к каждому из своих базовых классов и членов. Создание производится снизу вверх, т.е. объект базового класса создается до создания членов производного класса. Члены производного класса и объекты базовых классов создаются в порядке их объявления и уничтожаются в обратном порядке. Таким образом, конструктор и деструктор всегда работают с точно определенными объектами базовых классов и членов производного класса. Рассмотрим пример.

struct D:B1, B2 {

  M1 m1;

  M2 m2;

};

Предполагая, что классы B1, B2, M1 и M2 определены, можем написать следующий код:

void f()

{

  D d;      // инициализация по умолчанию

  D d2 = d; // копирующая инициализация

  d = D();  // инициализация по умолчанию,

            // за которой следует копирующее присваивание

} // объекты d и d2 уничтожаются здесь