Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Синтезируемый оператор присвоения копии ведет себя так же, как и конструктор копий. Сначала он присваивает часть Bear(и его часть ZooAnimal) объекта, затем часть Endangeredи наконец часть Panda. Оператор присвоения при перемещении ведет себя подобным образом.

Упражнение 18.21. Объясните следующие объявления. Найдите все ошибки и объясните их причину:

(a) class CADVehicle : public CAD, Vehicle { ... };

(b) class DblList: public List, public List { ... };

(c) class iostream: public istream, public ostream { ... };

Упражнение 18.22. С учетом следующей иерархии класса, в которой у каждого класса определен стандартный конструктор:

class A { ... };

class B : public A { ... };

class C : public B { ... };

class X { ... };

class Y { ... };

class Z : public X, public Y { ... };

class MI : public C, public Z { ... };

Каков порядок выполнения конструкторов при создании следующего объекта?

MI mi;

При одиночном наследовании указатель или ссылка на производный класс могут быть автоматически преобразованы в указатель или ссылку на базовый класс (см. раздел 15.2.2 и раздел 15.5). Это справедливо и для множественного наследования. Указатель или ссылка на производный класс могут быть преобразованы в указатель или ссылку на любой из его базовых классов. Например, указатель или ссылка на класс ZooAnimal, Bearили Endangeredможет указывать или ссылаться на объект класса Panda.

// функции, получающие ссылки на класс, базовый для класса Panda

void print(const Bear&);

void highlight(const Endangered&);

ostream& operator<<(ostream&, const ZooAnimal&);

Panda ying_yang("ying_yang");

print(ying_yang); // передает объект класса Panda как

// ссылку на объект класса Bear

highlight(ying_yang); // передает объект класса Panda как

// ссылку на объект класса Endangered

cout << ying_yang << endl; // передает объект класса Panda как

// ссылку на объект класса ZooAnimal

Компилятор даже не пытается как-то различать базовые классы. Преобразования в каждый из базовых классов происходят одинаково успешно. Рассмотрим, например, перегруженную версию функции print():

void print(const Bear&);

void print(const Endangered&);

Вызов функции print()без квалификации для объекта класса Pandaприведет к ошибке во время выполнения.

Panda ying_yang("ying_yang");

print(ying_yang); // ошибка: неоднозначность

Как и при одиночном наследовании, статический тип объекта, указателя или ссылки определяет, какие из членов можно использовать. Если используется указатель класса ZooAnimal, для применения будут пригодны только те функции, которые определены в этом классе. Части интерфейса класса Panda, специфические для классов Bear, Pandaи Endangered, окажутся недоступны. Аналогично указатель или ссылка на класс Bearприменимы только для доступа к членам классов Bearи ZooAnimal, а указатель или ссылка на класс Endangeredограничены лишь членами класса Endangered.

В качестве примера рассмотрим следующие вызовы с учетом того, что эти классы определяют виртуальные функции, перечисленные в табл. 18.1.

Bear *pb = new Panda("ying_yang");

pb->print(); // ok: Panda::print()

pb->cuddle(); // ошибка: не является частью интерфейса Bear

pb->highlight(); // ошибка: не является частью интерфейса Bear

delete pb; // ok: Panda::~Panda()

Когда объект класса Pandaиспользуется при помощи указателя или ссылки на класс Endangered, части объекта класса Panda, специфические для классов Pandaи Bear, становятся недоступными.

Endangered *ре = new Panda("ying_yang");

pe->print(); // ok: Panda::print()

pe->toes(); // ошибка: не является частью интерфейса Endangered

pe->cuddle(); // ошибка: не является частью интерфейса Endangered

pe->highlight(); // ok: Panda::highlight()

delete pe; // ok: Panda::~Panda()

Таблица 18.1. Виртуальные функции иерархии классов ZooAnimal/ Endangered

Упражнение 18.23. Используя иерархию из упражнения 18.22, а также определенный ниже класс Dи c учетом наличия у каждого класса стандартного конструктора, укажите, какие из следующих преобразований недопустимы (если таковые вообще имеются)?

class D : public X, public С { ... };

D *pd = new D;

(a) X *px = pd; (b) A *pa = pd;

(с) B *pb = pd; (d) C *pc = pd;

Упражнение 18.24. Выше представлена последовательность вызовов через указатель на класс Bear, указывающих на объект класса Panda. Объясните каждый вызов, подразумевая, что вместо него используется указатель на класс ZooAnimal, указывающий на объект класса Panda.

Упражнение 18.25. Предположим, существуют два базовых класса, Base1и Base2, в каждом из которых определена виртуальная функция-член по имени print()и виртуальный деструктор. От этих базовых классов были получены следующие классы, в каждом из которых переопределена функция print().

class D1 : public Base1 { /* ... */ };

class D2 : public Base2 { /* ... */ };

class MI : public D1, public D2 {/* ... */ };

Используя следующие определения, укажите, какая из функций используется при каждом вызове:

Base1 *pb1 = new MI;

Base2 *pb2 = new MI;

D1 *pd1 = new MI;

D2 *pd2 = new MI;

(a) pb1->print(); (b) pd1->print(); (c) pd2->print();

(d) delete pb2; (e) delete pd1; (f) delete pd2;

При одиночном наследовании область видимости производного класса вкладывается в пределы его прямых и косвенных базовых классов (см. раздел 15.6). Поиск имен осуществляется по всей иерархии наследования. Имена, определенные в производном классе, скрывают совпадающие имена в базовом классе.

При множественном наследовании поиск осуществляется одновременно во всех прямых базовых классах. Если имя находится в нескольких базовых классах, происходит ошибка неоднозначности.

В рассматриваемом примере, если имя используется через указатель, ссылку или объект класса Panda, деревья иерархии Endangeredи Bear/ ZooAnimalисследуются параллельно. Если имя находится в нескольких иерархиях, то возникнет неоднозначность. Для класса вполне допустимо наследовать несколько членов с тем же именем. Но если это имя необходимо использовать, следует указать, какая именно версия имеется в виду.