Введение в С++ Наследование, множественное наследование. Конструкторы, деструкторы. Виртуальные функции

Наследование.
Объект производного класса обладает всеми методами и атрибутами базового. Помимо них, в него можно добавить новые.
Производный класс может быть базовым для какого-то другого класса, т.е. иерархия классов может быть сколь угодно глубокой.

Наследование. Пример.
class A{
int m_i;
float m_f;
};
class B: A{
double m_d;
};
class C: B{
long m_l;
};

Множественное наследование.
class A{
int m_i;
};
class B {
double m_d;
};
class C: A, B{ float m_f;
};

Модификаторы доступа.
public
Поле/метод с таким модификатором доступно отовсюду (из самого класса, из его потомков, из глобальных функций).
protected
Доступно из самого класса и производных от него, но недоступно извне.
private
Доступно только из самого класса.

Модификаторы доступа.
При наследовании также указывается модификатор доступа. В соответствии с ним в производном классе изменяются уровни доступа.
Для класса можно указать дружественные классы и функции (friend). Они будут иметь доступ ко всем полям класса.

Модификаторы доступа.
Пример.
class A{
private:
int m_priv;
protected:
int m_prot;
public:
int m_pub;
};
class B: public A;
class C: protected A;
class D: private A;
m_priv доступно только из класса A;
m_prot доступно из классов A и производных от него (в B,C это поле остается protected, в D становится private);
m_pub доступно из классов A, в производных от него, а также извне. В классе B это поле остается public, в классе C становится protected, в классе D – private.

Конструкторы.
Конструктор – специальный метод класса, который выполняется каждый раз, когда создается новый объект этого класса.
Имя конструктора совпадает с именем класса.
Возвращаемого значения конструктор не имеет.

Конструкторы.
Стандартный конструктор (без аргументов).
class String
{
char *str;
int length;
public:
String();
};
String::String()
{ str = NULL;
length = 0;
}
Теперь при создании переменных будет вызываться наш метод:
// Конструктор будет вызван
// в каждой из этих строк:
String str;
String *sptr = new String;

Конструкторы.
Конструкторы с дополнительными параметрами.
class String
{
char *str;
int length;
public: String(const char* p);
};
String::String(const char* p)
{
length = strlen(p);
str = new char[length + 1];
if (str == 0) { // обработка ошибок
}
// копирование строки
strcpy(str, p);
}
Теперь при создании переменных можно инициализировать их с помощью нового конструктора:
String s2(“Строчка");
char* cp;
String* ssptr = new String(cp);

Конструкторы.
Конструктор копирования.
class String
{
char *str;
int length;
public:
String(const String& s);
};
String::String(const String& s)
{
length = s.length;
str = new char[length + 1];
strcpy(str, s.str);
}
// Создаем объект a
// с начальным значением
String a("Astring");
// Используем конструктор
// копирования для создания
// объекта b
String b(a);
// Изменяем объект b
// Объект a остается
// неизменным
b.Append(a);

Конструкторы.
Конструктор копирования по умолчанию.
class String
{
char *str;
int length;
public:
String(const String& s);
};
String::String(const String& s)
{
length = s.length;
str = s.str;
}
void String::Append(const String& s)
{
length += s.length;
char* tmp = new char[length + 1];
if (tmp == 0) {
// обработка ошибки
}
strcpy(tmp, str);
strcat(tmp, s.str);
delete [] str;
str = tmp;
}
// Создаем объект a
// с начальным значением
String a("Astring");
// a.str указывает на строку “Astring”
// Используем конструктор
// копирования для создания
// объекта b
String b(a);
// b.str указывает на ту же самую строку “Astring”
// Изменяем объект b
// Объект a остается
// неизменным
b.Append(a);
// Эта функция уничтожила старую строчку
// и создала новую в другом месте (на
// которую теперь указывает b.str).
// Но a.str по-прежнему указывает на уже
// несуществующую старую строчку.

Деструкторы.
Деструктор – специальный метод класса, который выполняется при уничтожении объекта.
Обычно в деструкторе освобождаются ресурсы, использованные данным объектом.
Имя деструктора – это имя класса, перед которым добавлен знак ‘~’.

Деструкторы.
Пример.
// Деструктор для класса String
String::~String()
{
if (str)
delete [] str;
}
// Некоторая функция
int funct(void)
{
// Вызывается конструктор для Str
String Str (“String”);
// Здесь вызывается конструктор для pStr
String *pStr = new String(“String 2”);
. . .
// Здесь вызовется деструктор для pStr
delete pStr;
// Здесь вызовется деструктор для Str
return 0;
}

Виртуальные функции.
Виртуальные функции используются для того, чтобы можно было работать с объектами разных типов так, как будто они одного типа.
Выбор функции, которую необходимо вызвать, производится во время исполнения (не во время компиляции).

Виртуальные функции. Пример.
class Shape {
int cx, cy;
virtual void print();
};
class Circle: Shape {
int r;
virtual void print();
};
class Rect: Shape {
int w,h;
virtual void print();
};
Пусть у нас есть массив
Shape* shapes[];
Несмотря на то, что тип элементов массива – Shape*, т.е. указатель на объект типа Shape, реально по указателю может лежать любой объект.
Если мы напишем такой цикл, то вызываться будет функция print того типа, который на самом деле находится по адресу shapes[i]:
for(int i = 0; i < N; i++) {
shapes[i]->print();
}

Q&A