C++: базовый курс

　figure *p; // создаем указатель на базовый тип

　triangle t; // создаем объекты производных типов

　rectangle r;

　circle с;

　р = &t

　p->set_dim(10.0, 5.0);

　p->show_area();

　р = &r

　p->set_dim(10.0, 5.0);

　p->show_area();

　р = &с;

　p->set_dim(9.0);

　p->show_area();

　return 0;

}

При выполнении эта программа генерирует такие результаты.

Треугольник с высотой 10 и основанием 5 имеет площадь 25.

Прямоугольник с размерами 10 х 5 имеет площадь 50.

Круг с радиусом 9 имеет площадь 254.34.

Важно!Несмотря на то что виртуальные функции синтаксически просты для понимания, их настоящую силу невозможно продемонстрировать на коротких примерах. Как правило, могущество полиморфизма проявляется в больших сложных системах. По мере освоения C++ вам еще не раз представится случай убедиться в их полезности.

Чисто виртуальные функции и абстрактные классы

Как вы могли убедиться, если виртуальная функция, которая не переопределена в производном классе, вызывается объектом этого производного класса, то используется версия, определенная в базовом классе. Но во многих случаях вообще нет смысла давать определение виртуальной функции в базовом классе. Например, в базовом классе figure (из предыдущего примера) определение функции show_area() — это просто заглушка. Она не вычисляет и не отображает площадь ни одного из объектов. Как вы увидите при создании собственных библиотек классов, в том, что виртуальная функция не имеет значащего определения в контексте базового класса, нет ничего необычного.

Чисто виртуальная функция — это виртуальная функция, которая не имеет определения в базовом классе.

Существует два способа обработки таких ситуаций. Первый (он показан в предыдущем примере программы) заключается в обеспечении функцией вывода предупреждающего сообщения. Возможно, такой подход и будет полезен в определенных ситуациях, но в большинстве случаев он попросту неприемлем. Например, можно представить себе виртуальные функции, без определения которых в существовании производного класса вообще нет никакого смысла. Рассмотрим класс triangle. Он абсолютно бесполезен, если в нем не определить функцию show_area(). В этом случае имеет смысл создать метод, который бы гарантировал, что производный класс действительно содержит все необходимые функции. В C++ для решения этой проблемы и предусмотрены чисто виртуальные функции.

Чисто виртуальная функция — это функция, объявленная в базовом классе, но не имеющая в нем никакого определения. Поэтому любой производный тип должен определить собственную версию этой функции, ведь у него просто нет никакой возможности использовать версию из базового класса (по причине ее отсутствия). Чтобы объявить чисто виртуальную функцию, используйте следующий общий формат:

virtual тип имя_функции(список_параметров) = 0;

Здесь под элементом тип подразумевается тип значения, возвращаемого функцией, а элемент имя_функции— ее имя. Обозначение = 0 является признаком того, что функция здесь объявляется как чисто виртуальная. Например, в следующей версии определения класса figure функция show_area() уже представлена как чисто виртуальная.

class figure {

　　double х, у;

　public:

　　void set_dim(double i, double j =0) {

　　　x = i;

　　　У = j;

　　}

　　virtual void show_area() =0; // чисто виртуальная функция

};

Объявив функцию чисто виртуальной, программист создает условия, при которых производный класс просто вынужден иметь определение собственной ее реализации. Без этого компилятор выдаст сообщение об ошибке. Например, попытайтесь скомпилировать эту модифицированную версию программы вычисления площадей геометрических фигур, в которой из класса circle удалено определение функции show_area().

/* Эта программа не скомпилируется, поскольку в классе circle нет переопределения функции show_area().

*/

#include

using namespace std;

class figure {

　protected:

　　double x, y;

　public: