Цель работы: 1) изучить возможности наследования классов на языке С++; 2) получить основные навыки программирования с использованием наследования классов.
Теоретические сведения
Язык С++ позволяет классу наследовать данные-элементы и функции-элементы одного или нескольких других классов. Новый класс называют производным классом. Класс, элементы которого наследуются производным классом, называется базовым классом. В свою очередь производный класс может служить базовым для другого класса. Наследование дает возможность заключить некоторое общее или схожее поведение различных объектов в одном базовом классе.
Наследование позволяет также изменить поведение существующего класса. Производный класс может переопределить некоторые функции-элементы базового, наследуя, тем не менее, основной объем свойств и атрибутов базового класса.
Общий вид наследования:
class Base
{
// …..
};
class Derived: <ключ доступа> Base
{
// ……………
};
Ключ доступа может быть private, protected, public. Если ключ не указан, то по умолчанию он принимается private.
Наследование позволяет рассматривать целые иерархии классов и работать со всеми элементами одинаково, приводя их к базовому. Правила приведения следующие:
— Наследуемый класс всегда можно привести к базовому;
— Базовый класс можно привести к наследуемому только если в действительности это объект наследуемого класса.
Ошибки приведения базового класса к наследуемому отслеживаются программистом.
Доступ к элементам класса
При наследовании ключ доступа определяет уровень доступа к элементам базового класса внутри производного класса. В таблице 16.1 описаны возможные варианты доступа.
Таблица 16.1
|
Наследование |
Доступ в |
Доступ в производном классе |
|
protected |
public protected private |
protected protected private |
|
private |
public protected private |
private private private |
Конструкторы и деструкторы при наследовании
Конструкторы не наследуются. Если конструктор базового класса требует спецификации одного или нескольких параметров, конструктор производного класса должен вызывать базовый конструктор, используя список инициализации элементов.
Пример 16.1.
#include <string.h>
class Base
{ public:
Base(int, float);
};
class Derived: Base
{ public:
Derived(char* lst, float amt);
};
Derived:: Derived(char* lst, float amt) : Base(strlen(lst),amt)
{ }
В деструкторе производного класса компилятор автоматически генерирует вызовы базовых деструкторов, поэтому для удаления объекта производного класса следует сделать деструктор в базовых классах виртуальным. Для вызова используется delete this либо operator delete.
Виртуальные функции
Функция-элемент может быть объявлена как virtual. Ключевое слово virtual предписывает компилятору генерировать некоторую дополнительную информацию о функции. Если функция переопределяется в производном классе и вызывается с указателем (или ссылкой) базового класса, ссылающимся на представитель производного класса, эта информация позволяет определить, какой из вариантов функции должен быть выбран: такой вызов будет адресован функции производного класса.
Для виртуальных функций существуют следующие правила:
— виртуальную функцию нельзя объявлять как static.
— спецификатор virtual необязателен при переопределении функции в производном классе.
— виртуальная функция должна быть определена в базовом классе и может быть переопределена в производном.
Пример программирования
Пример 16.2. Написать программу с наследованием класса стек от класса массив.
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
Загрузка...
