Лекции по обектно-ориентирано програмиране
Изтегляне 0.95 Mb.
|
- Навигация на страницата:
- 27. Наследяване на класове. Базови и производни класове.
26. Пример за клас дата.ще дефинираме клас Date, който използва предефинирана операция ++ за увеличаване с 1 в префиксна и постфиксна форма; #include class Date { friend ostream &operator<< (ostream &, const Date &); public:
Date (int = 1, int = 1, int = 1900); void setDate (int, int, int); Date operator++ (); Date operator++ (int); const Date &operator+= (int); int leapYear (); int endofMonth (); private:
int day; int month; int year; static int days[]; void helpIncrement (); } ; int Date::days[] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31} ; Date::Date (int d, int m, int y) { setDate (d, m, y); } void Date::setDate (int d, int m, int y) { month = (m>=1 && m <=12) ? m : 1; year = (y >= 1900 && y <=2100) ? y : 1900; if (month == 2 && leapYear()) day = (d >= 1 && d <= 29) ? d : 1; else day = (d >= 1 && d <= days[month]) ? d : 1; } Date Date::operator++ () { helpIncrement (); return *this; //връща се копие на текущия обект с променена дата } Date Date::operator++ (int f) { Date temp = *this; helpIncrement (); return temp; } const Date &Date::operator+= (int addDays) { for (int i = 1; i <= addDays; i++) helpIncrement (); return *this; //позволява слепване } int Date::leapYear () { if (year % 400 == 0 || (year % 100 != 0 && year % 4 == 0)) return 1; return 0; } int Date::endofMonth () { if (month == 2 && leapYear ()) return day == 29; return day == days[month]; } void Date::helpIncrement () { if (endofMonth () && month == 12) { day = month = 1; year++; } else if (endofMonth()) { day = 1; month++; } else day++; } ostream &operator<< (ostream &output, const Date &d) { static char *monthName[13] = { “”, “Януари”, “Февруари”, “Март”, “Април”, “Май”, “Юни”, “Юли”, “Август”, “Септември”, “Октомври”, “Ноември”, “Декември” } ; output << d.day << ‘ ‘ << monthName[d.month] << “, “ << d.year; return output; } void main () { Date d1, d2 (27, 12, 1992), d3 (0, 99, 8045); cout << d1 << endl << d2 << endl << d3 << endl; cout << (d2+=7) << endl; d3.setDate (28, 2, 1992); cout << ++d3 << endl; Date d4 (18, 3, 1969); cout << ++d4 << endl << d4 << endl; cout << d4++ << endl << d4 << endl; }
префиксният вариант се дефинира както всяка унарна операция; например в горната програма, ако d1 е обект от клас Date и компилаторът срещне израза ++d1, той ще генерира на негово място израза d1.operator++ (); префиксната форма на операцията ++ може да се реализира и с приятелска функция на класа, която се описва в дефиницията на класа така: friend Date operator++ (Date &); тогава компилаторът заменя израза ++d1 с operator++ (d1); при постфиксния вариант уникалната сигнатура на предефинираща функция се постига с помощта на фиктивен аргумент от тип int; например в горната програма, ако d1 е обект от клас Date и компилаторът срещне израза d1++, той ще генерира на негово място израза d1.operator++ (0); постфиксната форма на операцията ++ може да се реализира и с приятелска функция на класа, която се описва в дефиницията на класа така: friend Date operator++ (Date &, int); тогава компилаторът заменя израза d1++ с operator++ (d1, 0); 27. Наследяване на класове. Базови и производни класове.Наследяването е начин за повторно използване на програмно осигуряване; програмистът може да укаже, че създаден нов клас наследява данните елементи и функциите елементи на по-рано дефиниран клас; наследяващият клас се нарича производен клас, а наследеният – базов клас; всеки производен клас може да се използва като базов при създаването на нови производни класове; при просто наследяване, производният клас наследява само един базов клас; при множествено наследяване, производният клас наследява два или повече базови класа; в общия случай, производният клас добавя свои собствени данни и функции елементи, така че обикновено той е по-голям от своя базов клас; в този смисъл, производният клас е по-специфичен по своето предназначение, в сравнение със своя базов клас; основното предимство на наследяването е във възможността в производния клас да се определят добавки, замени или усъвършенствания на чертите, унаследени от базовия клас; при наследяване могат да се използват всички съществуващи библиотеки от класове; в този смисъл, значителна част от програмното осигуряване може да се конструира с използването на стандартизирани компоненти; производният клас няма достъп до закритите елементи на своя базов клас; разрешаването на такъв достъп би нарушило инкапсулацията на базовия клас; производният клас, обаче, има достъп до откритите и защитените елементи на своя базов клас; производният клас би могъл да има достъп до закритите елементи на своя базов клас, например чрез функции за достъп, предвидени в открития интерфейс на базовия клас; както знаем, откритите елементи на базовия клас са достъпни за всички функции в програмата, закритите елементи на базовия клас са достъпни само за функциите елементи и за приятелските функции на този клас; защитеното ниво на достъп (protected) на базовия клас е междинно ниво между открития и закрития достъп; защитените елементи на базовия клас са достъпни за елементите и приятелите на базовия клас и за елементите и приятелите на производния клас; в производния клас, този достъп се осъществява само с имената на тези елементи;
и при трите вида наследявания, производният клас няма достъп до закритите елементи на базовия клас; базовият клас може да бъде пряк или косвен базов клас на производния клас; прекият базов клас явно се указва в дефиницията на производния клас, за разлика от косвения базов клас, който се наследява през две или повече нива в йерархията на класовете; при открито наследяване (от тип public), обектите на производния клас могат да се разглеждат и като обекти на базовия клас; това не е вярно при закрито или защитено наследяване; обектите на базовия клас не могат автоматично да се разглеждат като обекти на производния клас; програмистът може явно да преобразува типа на указател към базовия клас в тип на указател към производния клас; типична грешка е този указател да се използва за достъп до несъществуващи елементи на производния клас; Примерна програма: #include #include class Point { friend ostream &operator<< (ostream &, const Point &); public: Point (float = 0.0, float = 0.0); void setPoint (float, float); float getX () const { return x; } float getY () const { return y; } protected: float x, y; } ;
Point::Point (float a, float b) { setPoint (a, b); } void Point::setPoint (float a, float b) { x = a; y = b; } ostream &operator<< (ostream &output, const Point &p) { output << ‘[‘ << p.x << “, “ << p.y << ‘]’; return output; } class Circle:public Point //класът Circle открито наследява класа Point; тук ‘:’ е указание за //наследяване, ключовата дума public указва типа на наследяването { friend ostream &operator<< (ostream &, const Circle &); public: Circle (float = 0.0, float = 0.0, float = 0.0); void setRadius (float); float getRadius () const; float area () const; protected: float radius; } ;
Circle::Circle (float r, float a, float b) : Point (a, b) { radius = r; } void Circle::setRadius (float r) { radius = r; } float Circle::getRadius () const { return radius; } float Circle::area () const { return 3.14159*radius*radius; } ostream &operator<< (ostream &output, const Circle &c) { output << “Центърът = [“ << c.x << “, “ << c.y << “]; Радиусът = “ << setiosflags (ios::showpoint) << setprecision (2) << c.radius; return output; } void main () { Point *pointPtr, p (3.5, 5.3); Circle *circlePtr, c (2.7, 1.2, 8.9); cout << p << endl << c << endl; pointPtr = &c; cout << *pointPtr << endl; circlePtr = (Circle *) pointPtr; cout << *circlePtr << endl; cout << “Лицето = “ << circlePtr->area () << endl; pointPtr = &p; circlePtr = (Circle *) pointPtr; cout << *circlePtr << endl << “Лицето = “ << circlePtr->area () << endl; }
предефиниращата функция на операцията за извеждане в поток на класа Circle има непосредствен достъп до защитените данни елементи x и y на класа Point, тъй като тази функция е приятелска на производния клас Circle; указател към производния клас се присвоява винаги правилно на указател към базовия клас, тъй като обектите на производния клас могат да се разглеждат като обекти на базовия клас; компилаторът извършва такова преобразуване неявно; указателят към базовия клас вижда само тази част от производния клас, която се отнася към базовия клас; такова присвояване може да стане и чрез псевдоним, например: Point &pRef = c – дефиниране на псевдоним на обект от базовия клас Point, който става псевдоним на обект от производния клас Circle; присвояването на указател към базовия клас на указател към производния клас е опасно и в този случай компилаторът не извършва неявно преобразуване – затова трябва да се използва явно такова; разглеждането на обект от клас Point като обект от клас Circle води до получаване на неопределена стойност за данната елемент radius; в общия случай, достъпът до несъществуващи данни елементи не е опасен, но извикването на несъществуваща функция елемент може да доведе до необратими грешки в програмата; възможно е с помощта на предефинирана операция за присвояване или конструктор за преобразуване на обект от производен клас да се присвои обект от съответен базов клас; такова присвояване в общия случай би оставило неопределени собствените елементи на производния клас; Каталог: 1kurs 1kurs -> Лекции и семинарни занятия по аналитична геометрия 1kurs -> Лекции по увод в програмирането 1kurs -> Лекции и семинарни занятия по линейна алгебра 1kurs -> Лекции и семинарни занятия по диференциално и интегрално смятане – 1 1kurs -> Седмичен разпис Изтегляне 0.95 Mb. Сподели с приятели:
|