67321

Наслідування. Повторне використання коду

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Повторне використання коду План Поняття про наслідування в класах Управління механізмом доступу до членів базового класу Наслідування один з трьох фундаментальних механізмів об'єктноорієнтованого програмування оскільки саме завдяки йому уможливлюється створення ієрархічних класифікацій.

Украинкский

2014-09-07

224.5 KB

12 чел.

Лекція № 15

Тема: Наслідування. Повторне використання коду

План

  1.  Поняття про наслідування в класах
  2.  Управління механізмом доступу до членів базового класу

    Наслідування – один з трьох фундаментальних механізмів об'єктно-орієнтованого програмування, оскільки саме завдяки йому уможливлюється створення ієрархічних класифікацій. Використовуючи механізми наслідування, можна розробити загальний клас, який визначає характеристики, що є властиві множині взаємопов'язаним між собою елементам. Цей клас потім може наслідуватися іншими, вузькоспеціалізованими класами з додаванням у кожен з них своїх, властивих тільки їм унікальних особливостей.

    У стандартній термінології мови програмування C++ початковий клас називається базовим. Клас, який успадковує базовий клас, називається похідним. Похідний клас можна використовувати як базовий для іншого похідного класу. За таким механізмом якраз і будується багаторівнева ієрархія класів.

  1.   Поняття про наслідування в класах

   Мова програмування C++ підтримує механізм успадкування, який дає змогу в оголошенні класу вбудовувати інший клас. Для цього базовий клас задається під час оголошення похідного класу. Щоб зрозуміти сказане, почнемо з конкретного прикладу. Розглянемо клас dorZasib, який загалом визначає дорожній транспортний засіб. Його члени даних дають змогу зберігати наявну кількість коліс і можливу кількість пасажирів, яких може перевозити транспортний засіб:

  // Оголошення базового класу транспортних засобів

class dorZasib

{

    int kolesa; // Кількість коліс

    int pasagyr; // Кількість пасажирів

 public:

    void setKolesa(int f) { kolesa = f; }

    int getKolesa() { return kolesa; }

    void setPasagyr(int t) { pasagyr = t; }

    int getPasagyr() { return pasagyr; }

};

 

 Таке загальне визначення дорожнього транспортного засобу є частиною визначення будь-якого конкретного типу автотранспорту. Наприклад, у наведеному нижче оголошенні класу шляхом успадкування класу dorZasib створюється клас vanAuto – вантажних автомобілів:

  // Оголошення похідного класу вантажівок.

class vanAuto : public dorZasib

{

    int mistkist; // вантажомісткість у м куб.

 public:

    void setMistkist(int h) { mistkist = h; }

    int getMistkist() { return mistkist; }

    void Show(char *s);

};

   Той факт, що клас vanAuto успадковує клас dorZasib, означає, що клас vanAuto успадковує весь вміст класу dorZasib. До вмісту класу dorZasib клас vanAuto додає свого члена даних mistkist, а також функції-члени, необхідні для його підтримки.

   Зверніть увагу на те, як успадковується клас dorZasib. Загальний формат для забезпечення механізму успадкування має такий вигляд:

class ім'я_похідного_класу : доступ ім'я_базового_класу

{

тіло нового класу

}

    У такому оголошенні похідного класу елемент доступ є необов'язковим. У разі потреби він може бути виражений одним із специфікаторів доступу: public, private або protected. Ґрунтовніше про них буде сказано нижче у цьому розділі. А поки що у визначеннях усіх успадкованих класів будемо використовувати специфікатор доступу public. Це означає, що всі public-члени базового класу також будуть public-членами похідного класу. Отже, у наведеному вище прикладі члени класу vanAuto мають доступ до відкритих функцій-членів класу dorZasib, неначе вони (ці функції) були оголошені в тілі класу vanAuto. Проте клас vanAuto не має доступу до private-членів класу dorZasib. Наприклад, для класу vanAuto закритий доступ до членів даних kolesa і pasagyr.

    Розглянемо код програми, яка демонструє механізм успадкування двох підкласів класу dorZasib: vanAuto і lehAuto.

Приклад1. Демонстрація механізму успадкування двох підкласів

    // Оголошення базового класу транспортних засобів

class dorZasib

{    int kolesa; // Кількість коліс

    int pasagyr; // Кількість пасажирів

 public:

    void setKolesa(int f) { kolesa = f; }

    int getKolesa() { return kolesa; }

    void setPasagyr(int t) { pasagyr = t; }

    int getPasagyr() { return pasagyr; }

};

    // Оголошення похідного класу вантажівок.

class vanAuto : public dorZasib

{    int mistkist; // вантажомісткість у м куб.

 public:

    void setMistkist(int h) { mistkist = h; }

    int getMistkist() { return mistkist; }

    void Show(char *s);

};

            //   enum type {car, van, wagon}; // Перерахунковий тип даних

    // Оголошення похідного класу автомобілів.

class lehAuto : public dorZasib

{     int carType;

           //   enum type  carType;

 public:

    void setType(int t) { carType = t; }

    int getType() { return carType; }

    void Show(char *s);

};

void vanAuto::Show(char *s)

{    cout << "Transportnuj zasib: " << s << endl;

    cout << "kolis: " << getKolesa() << " wt" << endl;

    cout << "pasazuriv: " << getPasagyr() << " osib" << endl;

    cout << "vantazomistkist': " << mistkist << " m kyb" << endl;

    cout << endl;

}

void lehAuto::Show(char *s)

{   cout << "Transportnuj zasib: " << s << endl;

    cout << "kolis: " << getKolesa() << " wt" << endl;

    cout << "pasazuriv: " << getPasagyr() << " osib" << endl;

/*cout << "tup: ";

switch(getType()) {

case van: cout << "avtofyrgon" << endl;

break;

case car: cout << "legkovuj" << endl;

break;

case wagon: cout << "fyra" << endl;

} */

   cout << endl;

}

void main()

{     vanAuto ObjT, ObjF;

      lehAuto ObjG;

                // Ініціалізація об'єкта типу вантажівка

      ObjT.setKolesa(18);

      ObjT.setPasagyr(2);

      ObjT.setMistkist(160);

                // Ініціалізація об'єкта типу вантажівка

      ObjF.setKolesa(6);

      ObjF.setPasagyr(3);

      ObjF.setMistkist(80);

               // Виведення інформації про об'єкт типу вантажівка

      ObjT.Show("Vantazivka 1");

      ObjF.Show("Vantazivka 2");

               // Ініціалізація об'єкта типу автомобіль

      ObjG.setKolesa(4);

      ObjG.setPasagyr(6);

            //ObjG.setType(van);

               // Виведення інформації про об'єкт типу автомобіль

      ObjG.Show("Avtomobil");

}

   Внаслідок виконання ця програма відображає на екрані такі результати:

Транспортний засіб: Вантажівка 1

коліс: 18 шт.

пасажирів: 2 осіб

вантажомісткість: 160 м куб.

Транспортний засіб: Вантажівка 2

коліс: 6 шт.

пасажирів: 3 осіб

вантажомісткість: 80 м куб.

Транспортний засіб: Автомобіль

коліс: 4 шт.

пасажирів: 6 осіб

   Як видно з результатів виконання цієї програми, основна перевага успадкування полягає у тому, що вона дає змогу створити базовий клас, який потім можна використовувати у складі похідних, більш спеціалізованих класів. Таким чином, кожен похідний клас може слугувати певній меті та, водночас, залишатися частиною загальної класифікації.

   Після поверхневого ознайомлення із загальним механізмом успадкування одним класом іншого можна перейти і до вивчення конкретних його деталей.

  1.  Управління механізмом доступу до членів базового класу

   Якщо один клас успадковує інший, то члени базового класу стають членами похідного. Статус доступу до членів базового класу у похідному класі визначається специфікатором доступу, який використовують для успадкування базового класу. Специфікатор доступу до членів базового класу виражається одним з ключових слів: public, private або protected. Якщо специфікатор доступу не вказано, то за замовчуванням використовується специфікатор private, коли йдеться про успадкування типу class. Якщо ж успадковується тип struct, то за відсутності безпосередньо заданого специфікатора доступу використовується специфікатор public.

   Розглянемо поки що раміфікацію (розгалуження) використання специфікаторів доступу до членів класу public або private1 (риc.1).

Рис. 1. Управління механізмом доступу до членів базового класу

   В усіх випадках private-члени базового класу залишаються закритими у межах цього класу і не доступні для членів похідного. Наприклад, у наведеному нижче коді програми public-члени класу baseClass стають public-членами класу derived. Отже, вони будуть доступними і для інших частин програми.

Приклад 2. Демонстрація механізму доступу до членів базового класу після їх  

                     успадковується як public-клас

   // Оголошення базового класу

class baseClass

{

 int c, d;

public:

 void setB(int a, int b) { c = a; d = b; }

 void showB(char *s)

    { cout << s << "c= " << c << "; d= " << d << endl; }

};

   // Оголошення похідного класу

class derived : public baseClass

{     int f;

public:

derived(int x) { f = x; }

 void showF(char *b, char *p)

     { showB(b); cout << p << "f= " << f << endl; }

};

int main()

{

derived ObjD(3);

   // Доступ до членів класу baseClass

ObjD.setB(1, 2);

   // Доступ до членів класу baseClass

ObjD.showB("Bazovuj klass: "); cout << endl;

   // Доступ до члена класу derived

ObjD.showF("Bazovuj klass: ", "Pohidnuj klass: ");

getch(); return 0;

}

    Внаслідок виконання ця програма відображає на екрані такі результати:

Базовий клас: c= 1; d= 2

Базовий клас: c= 1; d= 2

Похідний клас: f= 3

    Оскільки функції setB() і showB() (члени класу baseClass) успадковані класом derived як public-члени, то їх можна викликати для об'єкта типу derived у функції main(). Позаяк члени даних c та d визначені як private-члени, то вони залишаються закритими у межах свого класу baseClass.

    Протилежністю відкритому (public) успадкуванню є закрите (private).

    Наприклад, наведений вижче код програми не відкомпілюється, якщо ми замінимо рядок

class derived : public baseClass

таким

class derived : private baseClass

оскільки обидві функції setB() і showB() тепер стали private-членами класу derived (тобто, доступними тільки для функцій-членів похідного класу), і тому їх не можна викликати з функції main().


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50142. Изучение работы трансформатора 376 KB
  С вторичной обмотки снимается переменное напряжение которое после выпрямителя подаётся на обмотку подмагничивания ротора. Концы первичной обмотки вход трансформатора подключены к сети питающего переменного тока а концы вторичной обмотки выход  к потребителям электрической энергии. электромагнитной индукции возникающая во вторичной обмотке пропорциональна числу витков в ней и поэтому изменяя это число витков можно изменять в широких пределах напряжение на выходе трансформатора. Именно это поле приводит в движение электроны во...
50143. Эффект Джоуля-Томпсона при адиабатическом истечении газа 614.5 KB
  Цель работы: определить изменение температуры углекислого газа при протекании через малопроницаемую перегородку при разных начальных значениях давления и температуры; вычислить по результатам опытов коэффициенты Вандер-Ваальса...
50144. Начертательная геометрия: Учебное пособие 1.9 MB
  Объективные закономерности общественного развития – научно техническая революция, информационный взрыв, внедрение принципиально-новых технологий, возрастание роли творческих элементов в различных областях человеческой деятельности – диктуют необходимость повышения интеллектуального потенциала каждого человека, развития инновационного стиля мышления, нестандартных способов осуществления любой деятельности каждого человека способного самостоятельно воспринимать и оценивать новую информацию, принимать решения, генерировать новые идеи.
50145. Определние разрешающей способности и числовой апертуры микроскопа 84 KB
  Определние разрешающей способности и числовой апертуры микроскопа. Цель работы: ознакомиться с устройством микроскопа принципом действия и основными характеристиками. Введение Теория микроскопа. Основными оптическими частями простейшего микроскопа являются рис.
50146. Тактика нападу. Групова тактика. Комбінації при стандартних ситуаціях 37 KB
  Вона включає дії без мяча і з мячем. Дії без мяча Для оптимального вибору позиції з метою одержання мяча використовується відкривання. Треба памятати що без мяча футболіст переміщується швидше тому перетримування мяча гальмує розвиток атаки. Вибір способу виконання удару його сили напрямку і траєкторії польоту мяча залежить від конкретної ігрової ситуації.
50148. Тенденции развития основ нормирования надежности конструкций 38 KB
  В этом макете принятие решений определяющих надежность несущих конструкций на основе расчетного анализа представляет собой совокупность двух задач: установления целесообразного уровня надежности объекта проектирования и реализации этого уровня в проекте объекта и в натуре. выбор характеристик с той или иной степенью достоверности определяющих уровень надежности объекта и установление их целесообразных значений. Фундаментальными показателями надежности объекта определяющими выбор надежностных требований являются вероятности отказов т.
50149. Разработка для операционной системы Linux многопоточную программную имитацию работы маршрутного такси между конечными и одной промежуточной остановками 68.5 KB
  Разработать для операционной системы Linux многопоточную программную имитацию работы маршрутного такси между конечными и одной промежуточной остановками. Фиксированое число N потенциальных пассажиров случайный интервал времени пребывают где-то вне маршрута, затем появляются случайным образом на одной из остановок.
50150. Правила запису загальнорозвивальних вправ. Змiст, дозування, методичнi вказiвки 41 KB
  Стройові вправи. Загальнорозвивальні вправи. Прикладні вправи. Стройові вправи див.