Стефан Дэвис - С++ для чайников .

И наконец, после того как я завершу редактирование, отладку и тестирование программы, я должен буду поддерживать две её версии ( если, конечно, не перестану поддерживать исходную ). Это означает наличие двух потенциальных источников проблем в случае выявления ошибок и необходимость отдельной системы систематизации ( как вам такая тавтология? ), чтобы содержать всё это в порядке.

А теперь представьте себе, что случится, когда мой босс захочет добавить ещё один класс ( босс — он такой: на всё способен... ). Мне придётся не только повторить весь процесс сначала, а поддерживать три версии программы!

При наличии полиморфизма всё, что потребуется сделать, — это добавить новый подкласс и перекомпилировать программу. В принципе мне может понадобиться изменить сам базовый класс, но только его и только в одном месте. Изменения в коде приложения будут сводиться к минимуму.

На некотором философском уровне есть ещё более важные причины для полиморфизма. Помните, как я готовил закуски в микроволновой печи? Можно сказать, что я действовал по принципу позднего связывания. Рецепт был таким: разогрейте закуску в печи. В нём не было сказано: если печь микроволновая, сделай так, а если конвекционная — эдак. В рецепте ( читай — коде ) предполагалось, что я ( читай — тот, кто осуществляет позднее связывание ) сам решу, какой именно разогрев ( функцию-член ) выбрать, в зависимости от типа используемой печи ( отдельного экземпляра класса Oven ) или её вариаций ( подклассов ), например таких, как микроволновая печь ( Microvawe ). Так думают люди, и так же создаются языки программирования: чтобы дать людям возможность, не изменяя образа мыслей, создавать более точные модели реального мира.

_________________

244 стр. Часть 4. Наследование

Любой язык программирования может поддерживать раннее либо позднее связывание. Старые языки типа С в основном поддерживают раннее связывание. Более поздние языки, наподобие Java, поддерживают позднее связывание. С++ же поддерживает оба типа связывания.

Вас может удивить, что по умолчанию С++ использует раннее связывание. Если немного подумать, причина становится понятной. Во-первых, для достижения максимальной обратной совместимости с языком С в С++ используется такое же как и в С раннее связывание. Во-вторых, позднее связывание несколько менее эффективно и требует как выполнения дополнительного кода, так и дополнительных затрат памяти. Отцы-основатели С++ беспокоились о том, что любое изменение, которое они представят в С++ как усовершенствование его предшественника С, может стать поводом для неприятия этого языка в качестве системного языка программирования. Поэтому они сделали более эффективное раннее связывание используемым по умолчанию.

Последняя причина в том, что достаточно полезной для программиста оказывается возможность определить, будет ли переопределяться некоторая функция в будущем или нет. Этого оказалось достаточно, чтобы в С# Microsoft позволила программистам указывать, что некоторая функция будет непереопределимой ( по умолчанию все функции переопределимы ).

Чтобы сделать функцию-член полиморфной, программист на С++ должен пометить её ключевым словом virtual так, как это показано ниже.

class Student

{

public :

/* Раскомментируйте одну из двух следующих строк; одна выполняет раннее связывание calcTuition( ), а вторая — позднее */

virtual float calcTuition( )

{

cout << "Функция Student::calcTuition" << endl ;

return 0 ;

}

} ;

Ключевое слово virtual сообщает С++ о том, что calcTuition( ) является полиморфной функцией-членом. Это так называемое виртуальное объявление calcTuition( ) означает, что вызовы данной функции-члена будут связаны позже, если есть хоть какие-то сомнения по поводу типа объекта, для которого будет вызываться функция calcTuition( ) на этапе выполнения.

В приведённой ранее демонстрационной программе OverloadOverride calcTuition( ) вызывается через промежуточную функцию fn( ) . Когда функции fn( ) передаётся объект базового класса, она вызывает функцию Student::calcTuition( ) . Но когда функции передаётся объект подкласса, этот же вызов обращается к функции GraduateStudent::calcTuition( ) .

Запуск программы приведёт к выводу на экран таких строк:

Функция Student::calcTuition

Функция GraduateStudent::calcTuition

Press any key to continue...

«Если вы уже освоились с отладчиком вашей среды С++, настоятельно рекомендую выполнить этот пример в пошаговом режиме.»

[ Технические подробности ]

_________________

245 стр. Глава 21. Знакомство с виртуальными функциями-членами: настоящие ли они

«Достаточно объявить функцию виртуальной только в базовом классе. Виртуальность наследуется подклассами автоматически. Однако в этой книге я следую стандарту кодирования, в соответствии с которым функции объявляются виртуальными везде.»

[ Советы ]

«Обратитесь к программеPolymorphicNachos.срр на прилагаемом компакт-диске, чтобы лучше ознакомиться с полиморфизмом.»

[ Диск ]

Даже если вы считаете, что некоторая функция вызывается с использованием позднего связывания, это отнюдь не означает, что так и есть на самом деле. Если она не объявлена с теми же аргументами в подклассах, то она не будет переопределяться, независимо от того, объявили ли вы её виртуальной или нет.

В правиле об идентичности объявления есть только одно исключение, которое состоит в том, что если функция-член базового класса возвращает указатель или ссылку на объект базового класса, то переопределяемая функция-член может возвращать указатель или ссылку на объект подкласса. Другими словами, приведённая ниже программа допустима.

class Base

{

public :

/* Возвращает копию текущего объекта */

Base* makeACopy( )

{

/* ...делает всё, что нужно для создания копии */

}

} ;

class Subclass : public Base

{

public :

/* Возвращает копию текущего объекта */

Subclass* makeACopy( )

{

/* ...Делает всё, что нужно для создания копии */