Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Производный класс должен объявить каждую унаследованную функцию-член, которую он намеревается переопределить. Поэтому класс Bulk_quoteдолжен включать функцию-член net_price():

class Bulk_quote : public Quote { // Bulk_quote происходит от Quote

Bulk_quote() = default;

Bulk_quote(const std::string&, double, std::size_t, double);

// переопределить базовую версию и реализовать политику

// скидок при оптовых закупках

double net_price(std::size_t) const override;

private:

std::size_t min_qty = 0; // минимальная покупка для скидки

double discount = 0.0; // доля применяемой скидки

};

Класс Bulk_quoteунаследовал функцию isbn(), а также переменные-члены bookNoи priceиз своего базового класса Quote. Он определяет собственную версию функции net_price()и имеет две дополнительные переменные-члена — min_qtyи discount, которые определяют минимальное количество экземпляров и скидку, применяемую при его покупке.

Более подробная информация об используемых в списке наследования спецификаторах доступа приведена в разделе 15.5, а пока достаточно знать, что спецификатор доступа определяет, разрешено ли пользователям производного класса знать, что он унаследован от базового класса.

При открытом наследовании открытые члены базового класса становятся частью интерфейса производного. Кроме того, объект открытого производного типа можно привязать к указателю или ссылке на базовый тип. Поскольку в списке наследования использован спецификатор public, интерфейс класса Bulk_quoteнеявно содержит функцию isbn(), объект класса Bulk_quoteможно использовать там, где ожидается указатель или ссылка на объект класса Quote.

Большинство классов непосредственно происходит только от одного базового класса. Эта форма наследования, известная как "одиночное наследование", и является темой данной главы. В разделе 18.3 будут описаны классы, у которых в списке наследования больше одного базового класса.

Производные классы часто, но не всегда, переопределяют унаследованные виртуальные функции. Если производный класс не переопределяет виртуальную функцию своего базового класса, то, подобно любому другому члену, производный класс наследует версию, определенную в его базовом классе.

Производный класс может применять к переопределяемым функциям ключевое слово virtual, но не обязательно. По причинам, рассматриваемым в разделе 15.3, новый стандарт позволяет производному классу явно указывать, что функция-член предназначена для переопределения унаследованной виртуальной функции. Для этого применяется спецификатор overrideв определении после списка параметров, либо после ключевого слова const, либо квалификатора ссылки, если член класса константен (см. раздел 7.1.2), или ссылки на функцию (см. раздел 13.6.3).

Объект производного класса состоит из несколькими частей: нестатических членов, определенных в самом производном классе, а также объекта, состоящего из нестатических членов каждого его базового класса, от которых он происходит. Таким образом, объект класса Bulk_quoteбудет содержать четыре части данных: переменные-члены bookNoи price, унаследованные от класса Quote, и переменные-члены min_qtyи discount, определенные в классе Bulk_quote.

Хотя стандарт не определяет расположение в памяти производных объектов, объект Bulk_quoteможно считать состоящим из двух частей (рис. 15.1).

Рис. 15.1. Концептуальная структура объекта класса Bulk_quote

Базовые и производные части объекта вовсе не обязательно будут располагаться рядом. Рис. 15.1 — это концептуальное, не физическое представление работы класса.

Поскольку производная часть объекта соответствует его базовому классу (классам), объект производного типа можно использовать так, как будто это объект его базового класса (классов). В частности, ссылку или указатель на базовый класс можно связать с частью базового класса производного объекта.

Quote item; // объект базового типа

Bulk_quote bulk; // объект производного типа

Quote *p = &item; // p указывает на объект Quote

p = &bulk; // p указывает на часть bulk объекта Quote

Quote &r = bulk; // r связан с частью bulk объекта Quote

Это преобразование обычно называют преобразованием производного в базовый (derived-to-base conversion). Подобно любому другому преобразованию, компилятор применяет его неявно (см. раздел 4.11).

Факт неявного преобразования производного в базовый означает возможность использования объекта производного типа или ссылки на него там, где нужна ссылка на базовый тип. Точно так же можно использовать указатель на производный тип там, где требуется указатель на базовый тип.

Факт наличия в объекте производного класса частей объектов его базовых классов является основой работы наследования.

Хотя объект производного класса содержит члены, унаследованные им от базового, он не может инициализировать их непосредственно. Как и любой другой код, создающий объект базового класса, производный класс должен использовать конструктор базового класса для инициализации своей части базового класса.

Каждый класс сам контролирует инициализацию своих членов.

Часть базового класса объекта, наряду с переменными-членами производного класса, инициализируется на этапе инициализации конструктора (см. раздел 7.5.1). Аналогично инициализации переменных-членов, для передачи аргументов конструктору базового класса конструктор производного класса использует свой список инициализации. Рассмотрим конструктор Bulk_quote()с четырьмя параметрами:

Bulk_quote(const std::string& book, double p,

std::size_t qty, double disc) :

Quote(book, p), min_qty(qty), discount(disc) { }

// как прежде

};

Для инициализации переменных-членов конструктору класса Quote передаются его первые два параметра (представляющие ISBN и цену). Этот конструктор инициализирует базовую часть класса Bulk_quote(т.е. переменные-члены bookNoи price). Когда (пустое) тело конструктора класса Quoteзакончит работу, часть базового класса создаваемого объекта будет инициализирована. Затем инициализируются прямые переменные-члены min_qtyи discount. И наконец, выполняется (пустое) тело конструктора класса Bulk_quote.