C++. Сборник рецептов

Здесь имеется два различия. Чисто виртуальный класс (ABC, который не предоставляет никаких реализаций) служит только как контракт, которому должны подчиняться все подклассы, если требуется создавать их объекты. Часто это означает, что проверка на принадлежность подкласса к чисто интерфейсному классу может не сработать (что означает, что нельзя сказать, что объект подкласса является также и объектом базового класса), но что сработает проверка «ведет себя как». Это позволяет различать то, чем объект является, оттого, что он может сделать. Спасибо Супермену. Он человек, но он также и супергерой. Супергерои могут летать как птицы, но сказать, что супергерой — это птица, будет неверно. Иерархия классов для Супермена может выглядеть так, как это показано в примере 8.11.

Пример 8.11. Использование чистого интерфейса

class Person {

public:

 virtual void eat() = 0;

 virtual void sleep() = 0;

 virtual void walk() = 0;

 virtual void jump() = 0;

};

class IAirborne {

public:

 virtual void fly() = 0;

 virtual void up() = 0;

 virtual void down() = 0;

};

class Superhero : public Person, // Супергерой «является» человеком

              public IAirborne { // и летает

public:

 virtual void eat();

 virtual void sleep();

 virtual void walk();

 virtual void jump();

 virtual void fly();

 virtual void up();

 virtual void down();

 virtual ~Superhero();

};

void Superhero::fly() {

 // ...

}

// Все виртуальные методы реализуем в родительских классах супергероя...

int main() {

 Superhero superman;

 superman.walk(); // Супермен может ходить как человек

 superman.fly();  // или летать как птица

}

Однако летать может огромное количество объектов, так что не стоит называть этот интерфейс, например, IBird. IAirborne указывает, что всё, что поддерживает этот интерфейс, может летать. Все, что он делает, — это позволяет клиентскому коду быть уверенным, что если он работает с объектом, наследуемым от IAirborne, клиентский код может вызвать методы fly, up и down.

Второе различие состоит в том, что ABC может определить абстрактную сущность, которая не имеет смысла как объект, так как она, по сути, является обобщением. В этом случае проверка на принадлежность при наследовании выполняется, но ABC — это абстракция, так как сам по себе он не содержит реализаций, которые могут наследоваться объектами. Рассмотрим класс AbstractConfigFile из примера 8.10. Имеет ли смысл создавать объект типа AbstractConfigFile? Нет, имеет смысл только создавать различные виды настроечных файлов, которые имеют конкретное представление.

Вот краткий перечень правил, касающихся абстрактных классов и чисто виртуальных функций. Класс является абстрактным, если:

• он объявляет, по крайней мере, одну чисто виртуальную функцию;

• он наследует, но не реализует, по крайней мере, одну чисто виртуальную функцию.

Создавать объекты абстрактного класса нельзя. Однако абстрактный класс может:

• содержать данные-члены;

• содержать не-виртуальные методы;

• предоставлять реализации для чисто виртуальных функций;

• делать большую часть из того, что может делать обычный класс.

Другими словами, с ними можно делать почти все, что можно делать с обычными классами, кроме создания объектов этих классов.

Когда дело доходит до реализации, использование ABC в C++ требует осторожности. Используется ли ABC как чистый интерфейс или нет, зависит от вас. Например, предположим на мгновение, что в примере с супергероем я решил, что класс Person должен быть абстрактным, но так как все виды людей имеют имя и фамилию, я добавил в класс эти два члена и связал с ними методы их задания и получения, так что авторам подклассов этого делать уже не требуется.

class Person {

public:

 virtual void eat() = 0;

 virtual void sleep() = 0;

 virtual void walk() = 0;

 virtual void jump() = 0;

 virtual void setFirstName(const string& s) {firstName_ = s;}

 virtual void setLastName(const string& s) {lastName_ = s;}

 virtual string getFirstName() {return(firstName_);}