 |
|
Лабораторна робота №3. Успадкування і віртуальні функції
Мета. Одержати практичні навички створення ієрархії класів і використання статичних компонентів класу.
Основний зміст роботи.
Написати програму, в якій створюється ієрархія класів. Включити поліморфні об'єкти в зв'язаний список, використовуючи статичні компоненти класу. Показати використання віртуальних функцій.
Короткі теоретичні відомості
Статичні члени класу
Такі компоненти повинні бути визначені в класі як статичні (static). Статичні дані класів не дублюються при створенні об'єктів, тобто кожен статичний компонент існує в єдиному екземплярі. Доступ до статичного компонента можливий тільки після його ініціалізації. Для ініціалізації використовується конструкція
тип ім'я_класу : : ім'я_даного ініціалізатор;
Наприклад, int complex : : count = 0;
Ця визначення повинно бути розміщене в глобальній області після визначення класу. Тільки при ініціалізації статичне дане класу одержує пам'ять і стає доступним. Звертатися до статичного даного класу можна звичайним способом через ім'я об'єкта
ім'я_об'єкта.ім'я_компонента
Але до статичних компонентів можна звертатися і тоді, коли об'єкт класу ще не існує. Доступ до статичних компонентів можливий не тільки через ім'я об'єкта, але і через ім'я класу
ім'я_класу : : ім'я_компонента
Однак так можна звертатися тільки до public компонентів.
Для звертання до private статичного компонента ззовні можна за допомогою статичних компонентів-функцій. Ці функції можна викликати через ім'я класу.
ім'я_класу : : ім'я_статичної_функції
Приклад.
#include <iostream.h>
class TPoint
{
double x,y;
static int N; // статичний компонент- дане : кількість крапок
public:
TPoint(double x1 = 0.0,double y1 = 0.0){N++; x = x1; y = y1;}
static int& count(){return N;} // статичний компонент-функція
};
int TPoint : : N = 0; //ініціалізація статичного компонент-даного
void main(void)
{TPoint A(1.0,2.0);
TPoint B(4.0,5.0);
TPoint C(7.0,8.0);
cout<<“\nВизначені ”<<TPoint : : count()<<“крапки.”; }
Покажчик this
Коли функція-член класу викликається для обробки даних конкретного об'єкта, для цієї функції автоматично і неявно передається покажчик на той об'єкт, для якого функція викликана. Цей покажчик має ім'я this і неявно визначене в кожній функції класу в такий спосіб
ім'я_класу *const this = адреса_об'єкта
Покажчик this є додатковим схованим параметром кожної нестатичної компонентної функції. При вході в тіло приналежної класу функції this ініціюється значенням адреси того об'єкта, для якого викликана функція. В результаті цей об'єкт стає доступним всередині цієї функції.
В більшості випадків використання this є неявним. Зокрема, кожне звертання до нестатичного функції-члену класу неявно використовує this для доступу до члена відповідного об'єкта.
Прикладом широко розповсюдженого явного використання this є операції зі зв'язаними списками.
Успадкування
Успадкування — це механізм одержання нового класу на основі вже існуючого. Існуючий клас може бути доповнений чи змінений для створення нового класу.
Існуючі класи називаються базовими, а нові – похідними. Похідний клас успадковує опис базового класу; потім він може бути змінений додаванням нових членів, зміною існуючих функцій-членів і зміною прав доступу. За допомогою спадкування може бути створена ієрархія класів, що спільно використовують код і інтерфейси.
Наслідувані компоненти не переміщаються в похідний клас, а залишаються в базових класах.
В ієрархії похідний об'єкт успадковує дозволені для спадкування компонента всіх базових об'єктів (public, protected).
Допускається множинне спадкування – можливість для деякого класу успадковувати компоненти декількох ніяк не зв'язаних між собою базових класів. В ієрархії класів угода щодо приступності компонентів класу наступні:
private – Член класу може використовуватися тільки функціями-членами даного класу і функціями-“друзями” свого класу. У похідному класі він недоступний.
protected – Те ж, що і private, але додатково член класу з даним атрибутом доступу може використовуватися функціями-членами і функціями-“друзями” класів, похідних від даного.
public – Член класу може використовуватися будь-якою функцією, яка є членом даного чи похідного класу, а також до public - членів можливий доступ ззовні через ім'я об'єкта.
Варто мати на увазі, що оголошення friend не є атрибутом доступу і не успадковується.
Синтаксис визначення похідного класу :