Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Подобно любой другой функции, виртуальная функция может иметь аргументы по умолчанию (см. раздел 6.5.1). Если вызов использует аргумент по умолчанию, то используемое значение определяется статическим типом, для которого вызвана функция.

Таким образом, при вызове через ссылку или указатель на базовый класс аргумент (аргументы) по умолчанию будет определен в базовом классе. Аргументы базового класса будут использоваться даже тогда, когда выполняется версия функции производного класса. В данном случае функции производного класса будут переданы аргументы по умолчанию, определенные для версии функции базового класса. Если функция производного класса будет полагаться на передачу других аргументов, то программа не будет выполняться, как ожидалось.

Виртуальные функции с аргументами по умолчанию должны использовать те же значения аргументов в базовом и производных классах.

В некоторых случаях необходимо предотвратить динамическое связывание вызова виртуальной функции; нужно вынудить вызов использовать конкретную версию этой виртуальной функции. Для этого используется оператор области видимости. Рассмотрим, например, этот код:

// вызов версии базового класса независимо от динамического типа baseP

double undiscounted = baseP->Quote::net_price(42);

Здесь происходит вызов версии функции net_price()класса Quoteнезависимо от типа объекта, на который фактически указывает baseP. Этот вызов будет распознан во время компиляции.

Обычно только код функций-членов (или друзей) должен использовать оператор области видимости для обхода виртуального механизма.

Зачем обходить виртуальный механизм? Наиболее распространен случай, когда виртуальная функция производного класса вызывает версию базового класса. В таких случаях версия базового класса могла бы выполнять действия, общие для всей иерархии типов. Версии, определенные в производных классах, осуществляли бы любые дополнительные действия, специфичные для их собственного типа.

Если виртуальная функция производного класса, намереваясь вызвать свою версию из базового класса, пропустит оператор области видимости, то вызов будет распознан во время выполнения как вызов самой версии производного класса, что приведет к бесконечной рекурсии.

Упражнение 15.11. Добавьте в иерархию класса Quoteвиртуальную функцию debug(), отображающую переменные-члены соответствующих классов.

Упражнение 15.12. Возможен ли случай, когда полезно объявить функцию-член и как override, и как final? Объясните, почему.

Упражнение 15.13. С учетом следующих классов объясните каждую из функций print():

class base {

public:

string name() { return basename; }

virtual void print(ostream &os) { os << basename; }

private:

string basename;

};

class derived : public base {

public:

void print(ostream &os) { print(os); os << " " << i; }

private:

int i;

};

Если в этом коде имеются ошибки, устраните их.

Упражнение 15.14. С учетом классов из предыдущего упражнения и следующих объектов укажите, какие из версий функций будут применены во время выполнения:

base bobj; base *bp1 = &bobj; base &br1 = bobj;

derived dobj; base *bp2 = &dobj; base &br2 = dobj;

(a) bobj.print(); (b) dobj.print(); (c) bp1->name();

(d) bp2->name(); (e) br1.print(); (f) br2.print();

Предположим, что классы приложения книжного магазина необходимо дополнить поддержкой нескольких стратегий скидок. Кроме оптовой скидки, можно было бы предоставить скидку за покупку до определенного количества, а свыше применять полную цену. Либо можно было бы предоставить скидку за покупку свыше одного предела, но не выше другого.

Для всех этих стратегий необходимы одинаковые средства: количество экземпляров и объем скидки. Для поддержки этих столь разных стратегий можно определить новый класс по имени Disc_quote, позволяющий хранить количество экземпляров и объем скидки. Такие классы как Bulk_item, предоставляющие определенную стратегию скидок, наследуются от класса Disc_quote. Каждый из производных классов реализует собственную стратегию скидок, определяя собственную версию функции net_price().

Прежде чем определять собственный класс Disc_quote, следует решить, что будет делать функция net_price(). Класс Disc_quoteне будет соответствовать никакой конкретной стратегии скидок; для этого класса нет никакого смысла создавать функцию net_price().

Класс Disc_quoteможно было бы определить без его собственной версии функции net_price(). В данном случае класс Disc_quoteнаследовал бы функцию net_price()от класса Quote.

Однако такой проект позволил бы пользователям писать бессмысленный код. Пользователь мог бы создать объект типа Disc_quote, предоставив количество и объем скидки. Передача объекта класса Disc_quoteтакой функции, как print_total(), задействовала бы версию функции net_price()из класса Quote. Вычисляемая цена не включила бы скидку, предоставляемую при создании объекта. Такое поведение не имеет никакого смысла.

Тщательный анализ этого вопроса показывает, что проблема не только в том, что неизвестно, как определить функцию net_price(). Практически следовало бы запретить пользователям создавать объекты класса Disc_quoteвообще. Этот класс представляет общую концепцию скидки на книги, а не конкретную стратегию скидок.

Для воплощения этого намерения (и однозначного уведомления о бессмысленности функции net_price()) определим функцию net_price()как чистую виртуальную функцию (pure virtual). В отличие от обычных виртуальных функций, чистая виртуальная функция не должна быть определена. Для определения виртуальной функции как чистой вместо ее тела используется часть = 0(т.е. как раз перед точкой с запятой, завершающей объявление). Часть = 0может присутствовать только в объявлении виртуальной функции в теле класса:

// класс для содержания объема скидки и количества экземпляров

// используя эти данные, производные классы реализуют стратегии скидок

class Disc_quote : public Quote {

public:

Disc_quote() = default;