Джесс Либерти - Освой самостоятельно С++ за 21 день.

Усложним ситуацию. Предположим, что в классе Mammal метод Move() трижды перегружен. В одном варианте метод не требует параметров, в другом используется один целочисленный параметр (дистанция), а в третьем — два целочисленных параметра (скорость и дистанция). В классе Dog замещен метод Move() без параметров. Тем не менее попытка обратиться из объекта класса Dog к двум другим вариантам перегруженного метода класса Mammal окажется неудачной. Суть проблемы раскрывается в листинге 11.6.

Листинг 11.6. Сокрытие методов

1: //Листинг 11.6. Сокрытие методов

2:

3: #include

4:

5: class Mammal

6: {

7: public:

8: void Move() const { cout << "Mammal move one step\n"; }

9: void Move(int distance) const

10: {

11: cout << "Mammal move ";

12: cout << distance <<" steps.\n";

13: }

14: protected:

15: int itsAge;

16: int itsWeight;

17: };

18:

19: class Dog : public Mammal

20: {

21: public:

22: // Возможно, последует сообщение, что функция скрыта!

23: void Move() const { cout << "Dog move 5 steps.\n"; }

24: };

25:

26: int main()

27: {

28: Mammal bigAnimal;

29: Dog fido;

30: bigAnimal.Move();

31: bigAnimal.Move(2);

32: fido.Move();

33: // fido.Move(10);

34: return 0;

35: }

Результат:

Mammal move one step

Mammal move 2 steps.

Dog move 5 steps.

Анализ:В данном примере из программы были удалены все другие методы и данные, рассмотренные нами ранее. В строках 8 и 9 в объявлении класса Mammal перегружаются методы Move(). В строке 23 происходит замещение метода Move() без параметров в классе Dog. Данный метод вызывается для объектов разных классов в строках 30 и 32, и информация, выводимая на экран, подтверждает, что замещение метода прошло правильно.

Однако строка 33 заблокирована, так как она вызовет ошибку компиляции. Хотя логично было предположить, что в классе Dog свободно можно использовать метод Move(int), поскольку замещен был только метод Move(), но в действительности в данной ситуации, чтобы использовать Move(int), его также нужно заместить в классе Dog. В случае замещения одного из перегруженных методов скрытыми оказываются все варианты этого метода в базовом классе. Если вы хотите использовать в производном классе другие варианты перегруженного метода, то их также нужно заместить в этом классе.

Часто случается ошибка, когда после попытки заместить метод в производном классе данный метод оказывается недоступным для класса из-за того, что программист забыл установить ключевое слово const, используемое при объявлении метода в базовом классе. Вспомните, что слово const является частью сигнатуры, а несоответствие сигнатур ведет к скрытию базового метода, а не к его замещению.

Замещение и сокрытие

В следующем разделе главы будут рассматриваться виртуальные методы. Замещение виртуальных методов ведет к полиморфизму, а сокрытие методов разрушает поли- морфизм. Скоро вы узнаете об этом больше.

Даже если вы заместили базовый метод, то все равно можете обратиться к нему, указав базовый класс, где хранится исходное объявление метода. Для этого в обращении к методу нужно явно указать имя базового класса, за которым следуют два символа двоеточия и имя метода. Например: Mammal: :Move().

Если в листинге 11.6 переписать строку 32 так, как показано ниже, то ошибка во время компиляции больше возникать не будет:

32: fido.Mammal::Move();

Такая запись, реализованная в листинге 11.7, называется явным обрашением к методу базового класса.

Листинг 11.7. Явное обращение к методу базового класса

1: //Листинг 11.7. Явное обращение к методу базового класса

2:

3: #include

4:

5: class Mammal

6: {

7: public:

8: void Move() const { cout << "Mammal move one step\n"; }

9: void Move(int distance) const

10: {

11: cout << "Mammal move " << distance;

12: cout << " steps.\n";

13: }

14:

15: protected:

16: int itsAge;

17: int itsWeight;

18: };

19:

20: class Dog : public Mammal

21: {

22: public:

23: void Move()const;

24:

25: };

26:

27: void Dog::Move() const

28: {

29: cout << "In dog move...\n";

30: Mammal::Move(3);

31: }

32:

33: int main()

34: {

35: Mammal bigAnimal;

36: Dog fido;

37: bigAnimal.Move(2);

38: fido.Mammal::Move(6);

39: return 0;

40: }

Результат:

Mammal move 2 steps.

Mammal move 6 steps.

Анализ:В строке 35 создается объект bigAnimal класса Mammal, а в строке 36 — объект fido класса Dog. В строке 37 вызывается метод Move(int) из базового класса для объекта класса Dog.

В предыдущей версии программы мы столкнулись с проблемой из-за того, что в классе Dog доступен только один замещенный метод Move(), в котором не задаются параметры. Проблема была разрешена явным обращением к методу Move(int) базового класса в строке 38.

Рекомендуется: Повышайте функциональные возможности класса путем создания новых производных классов. Изменяйте выполнение отдельных функций в производных классах с помощью замещения методов.

Не рекомендуется: Не допускайте сокрытие функций базового класса из-за несоответствия сигнатур.

В этой главе неоднократно подчеркивалось, что объекты класса Dog одновременно являются объектами класса Mammal. До сих пор под этим подразумевалось, что объекты класса Dog наследуют все атрибуты (данные) и возможности (методы) базового класса. Но в языке C++ принципы иерархического построения классов несут в себе еще более глубинный смысл.

Полиморфизм в C++ развит настолько, что допускается присвоение указателям на базовый класс адресов объектов производных классов, как в следующем примере:

Mammal* pMammal = new Dog;

Данное выражение создает в области динамической памяти новый объект класса Dog и возвращает указатель на этот объект, который является указателем класса Mammal. Это вполне логично, так как собака — представитель млекопитающих.

Примечание: В этом суть полиморфизма. Например, можно объявить множество окон разных типов, включая диалоговые, прокручиваемые окна и поля списков, после чего создавать их в программе с помощью единственного виртуального метода draw(). Создав указатель на базовое окно и присваивая этому указателю адреса объектов производных классов, можно обращаться к методу draw() независимо от того, с каким из объектов в данный момент связан указатель. Причем всегда будет вызываться вариант метода, специфичный для класса выбранного объекта.

Затем этот указатель можно использовать для вызова любого метода класса Mammal. Причем если метод был замещен, скажем, в классе Dog, то при обращении к методу через указатель будет вызываться именно вариант, указанный в данном производном классе. В этом суть использования виртуальных функций. Листинг 11.8 показывает, как работает виртуальная функция и что происходит с не виртуальной функцией.

Листинг 11.8. Использование виртуальных методов

1: //Листинг 11.8. Использование виртуальных методов

2:

3: #include

4:

5: class Mammal

6: {

7: public:

8: Mammal():itsAge(1) { cout << "Mammal constructor...\n"; }

9: virtual ~Mammal() { cout << "Mammal destructor...\n"; }