C++: базовый курс

　ob.i = 10; // Теперь неоднозначности нет.

　ob.j = 20;

　ob.k = 30;

　// Теперь неоднозначности нет.

　ob.sum = ob.i + ob.j + ob.k;

　// Теперь неоднозначности, нет.

　cout << ob.i << " ";

　cout << ob.j << " " << ob.k << " ";

　cout << ob.sum;

　return 0;

}

Как видите, ключевое слово virtual предваряет остальную часть спецификации наследуемого класса. Теперь оба класса derived1 и derived2 наследуют класс base как виртуальный, и поэтому при любом множественном их наследовании в производный класс будет включена только одна его копия. Следовательно, в классе derived3 присутствует лишь одна копия класса base, а инструкция ob.i = 10 теперь совершенно допустима и не содержит никакой неоднозначности.

И еще. Даже если оба класса derived1 и derived2 задают класс base как virtual-класс, он по-прежнему присутствует в объекте любого типа. Например, следующая последовательность инструкций вполне допустима.

// Определяем класс типа derived1.

derived1 myclass;

myclass.i = 88;

Разница между обычным базовым и виртуальным классами становится очевидной только тогда, когда этот базовый класс наследуется более одного раза. Если базовый класс объявляется виртуальным, то только один его экземпляр будет включен в объект наследующего класса. В противном случае в этом объекте будет присутствовать несколько его копий.

Глава 15: Виртуальные функции и полиморфизм

Одной из трех основных граней объектно-ориентированного программирования является полиморфизм. Применительно к C++ полиморфизм представляет собой термин, используемый для описания процесса, в котором различные реализации функции могут быть доступны посредством одного и того же имени. По этой причине полиморфизм иногда характеризуется фразой "один интерфейс, много методов". Это означает, что ко всем функциям-членам общего класса можно получить доступ одним и тем же способом, несмотря на возможное различие в конкретных действиях, связанных с каждой отдельной операцией.

В C++ полиморфизм поддерживается как во время выполнения, так в период компиляции программы. Перегрузка операторов и функций — это примеры полиморфизма, относящегося ко времени компиляции. Но, несмотря на могущество механизма перегрузки операторов и функций, он не в состоянии решить все задачи, которые возникают в реальных приложениях объектно-ориентированного языка программирования. Поэтому в C++ также реализован полиморфизм периода выполнения на основе использования производных классов и виртуальных функций, которые и составляют основные темы этой главы.

Начнем же мы эту главу с краткого описания указателей на производные типы, поскольку именно они обеспечивают поддержку динамического полиморфизма.

Указатели на производные типы

Указатель на базовый класс может ссылаться на любой объект, выведенный из этого базового класса.

Фундаментом для динамического полиморфизма служит указатель на базовый класс. Указатели на базовые и производные классы связаны такими отношениями, которые не свойственны указателям других типов. Как было отмечено выше в этой книге, указатель одного типа, как правило, не может указывать на объект другого типа. Однако указатели на базовые классы и объекты производных классов — исключения из этого правила. В C++ указатель на базовый класс также можно использовать для ссылки на объект любого класса, выведенного из базового. Например, предположим, что у нас есть базовый класс B_class и класс D_class, который выведен из класса B_class. В C++ любой указатель, объявленный как указатель на класс B_class, может быть также указателем на класс D_class. Следовательно, после этих объявлений

B_class *р; // указатель на объект типа B_class

B_class B_ob; // объект типа B_class

D_class D_ob; // объект типа D_class

обе следующие инструкции абсолютно законны:

р = &В_ob; // р указывает на объект типа B_class

р = &D_ob; /* р указывает на объект типа D_class, который является объектом, выведенным из класса B_class. */

В этом примере указатель р можно использовать для доступа ко всем элементам объекта D_ob, выведенным из объекта В_ob. Однако к элементам, которые составляют специфическую "надстройку" (над базой, т.е. над базовым классом B_class) объекта D_ob, доступ с помощью указателя р получить нельзя.