69725

Віртуальні базові класи

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Як вказано в коментарях, класи derivedl і derived2 є спадкоємцями класу base. Проте клас deribed3 є похідним від обох класів derived2 і derived1. (Таке наслідуванно називається діамантовим). Отже, в об’єкті класу derived3 містяться дві копії об’єкту класу base.

Украинкский

2014-10-09

42 KB

0 чел.

Тема 3: Віртуальні базові класи

При множинному наслідуванні може виникнути неоднозначність. Розглянемо, наприклад, наступну неправильну програму.

//  Ця програма містить  помилку і не  компілюється.

#include <iostream>

using namespace std;

class base   {

public:

int  i;

};

// Клас derivedl є спадкоємцем класу base.

class derivedl : public base {

public:

int j ;

};

// Клас derived2 є спадкоємцем класу base 

class derived2 : public base {

public:

int k;

};

/* Клас derived3 є спадкоємцем класів derivedl і derived2. Отже, в класі

derived3 існують дві копії класу base! */

class derived3 : public derivedl, public derived2 {

public:

int sum;

};

int main() {

derived3 ob;

ob.i = 10; ob.j = 20; ob.k = 30;

// Неоднозначність, яка змінна i мається

// Тут змінна i також визначена неоднозначно.

ob. sum = ob. i + ob. j + ob.k;

// Тут змінна i також визначена неоднозначно

cout << ob.i << " ";

cout « ob.j « " " « ob.k « " ";

cout << ob.sum;

return 0;

}

Як вказано в коментарях, класи derivedl і derived2 є спадкоємцями класу base. Проте клас deribed3 є похідним від обох класів derived2 і derived1. (Таке наслідуванно називається діамантовим). Отже, в об'єкті класу derived3 містяться дві копії об'єкту класу base. Таким чином, вираз

 ob.i  =  20;

у якому відбувається звернення до змінної i, стає неоднозначним, оскільки невідомо, з об'єкту якого класу слід узяти цю змінну: derivedl або derived2. Володіючи двома копіями об'єкту класу base, об'єкт класу ob містить два екземпляри змінної ob.i! Як видимий, цей оператор в принципі неоднозначний.

Цю програму можна виправити двома способами. По-перше, до змінній i можна застосувати оператора дозволу області видимості. Наприклад, наступна програма працює абсолютно правильно

//   У  цій програмі для  явного  вибору  змінної  i

//   застосовується  оператор дозволу  області видимості.

#include  <iostream>

using namespace  std;

class  base   {

public:

int   i ;

};

// Клас derivedl є спадкоємцем класу base

class derivedl : public base {

public:

int j ;

};

// Клас derived2 є спадкоємцем класу base 

class derived2 : public base {

public:

int k;

};

/* Клас derived3 є спадкоємцем класів derivedl і derived2 одночасно.

Отже, в кожному його об'єкті містяться дві копії об'єкту класу base! */

class derived3 : public derivedl, public derived2 {

public:

int sum;

};

int main() {

derived3 ob;

ob.derivedl::i = 10; // Неоднозначність усунена

// використовується змінна i з класу derivedl .

ob.j = 20; ob.k = 30;

// Неоднозначність усунена

ob.sum = ob.derivedl::i + ob.j + ob.k;

// Неоднозначність усунена

cout « ob.derivedl::i « " ";

cout « ob.j « " " « ob.k « " "; cout << ob.sum;

return 0;

}

Як видимий, оператор дозволу області видимості "::" дозволяє явно вибрати варіант похідного класу. Проте це рішення породжує нові проблеми. Що якщо насправді потрібна лише одна копія об'єкту класу base? Чи можна запобігти дублюванню об'єктів класу base в об'єкті класу derivad3? На обидва питання можна відповісти позитивно. Вирішення цих проблем засноване на застосуванні віртуальних базових класів (virtual base classes).

Якщо базовий клас має декілька спадкоємців, його дублюванню можна запобігти. Для цього в оголошенні похідного класу перед ім'ям базового класу слід поставити ключове слово virtual. Наприклад, попередню програму можна виправити таким чином.

class derivedl : virtual public base {

public:

int j ;

};

// Клас derivedl є спадкоємцем віртуального класу base.

class derived2 : virtual public base {

public:

int k;

};

/* Клас derived3 є спадкоємцем класів derivedl і derived2.

Цього разу його об'єкт містить лише одну копію об'єкту базового класу. */

class derived3 : public derivedl, public derived2 {

public:

int sum;

};

Як видимий, перед ім'ям базового класу в специфікації похідного класу стоїть ключове слово virtual. Тепер обидва класи derivedl і derived2 є спадкоємцями віртуального базового класу base, і будь-які їх спадкоємці міститимуть лише одну копію класу base. Отже, об'єкт класу derived3 містить копію об'єкту класу base, і вираз ob.i=10 стає абсолютно правильним і однозначним.

Слід мати на увазі, що, хоча класи derivedl і derived2 оголосили клас base віртуальним, його об'єкти будуть як і раніше частиною об'єктів будь-якого з цих типів. Наприклад, наступний фрагмент є абсолютно правильним.

//   Визначуваний об'єкт  класу derivedl 

derivedl myclass; myclass.i  =   88;

Відмінність між звичайним базовим класом і віртуальним виявляється, тільки коли об'єкт успадковує декілька об'єктів одного і того ж базового класу. Якщо використовується віртуальний базовий клас, то його об'єкт тільки один раз копіюється в кожен об'єкт похідного класу. Інакше виникає неоднозначність.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16856. Биостратиграфия. Геохронологическая шкала 91.81 KB
  Биостратиграфия Вертьянов С. Ю. Для подтверждения или опровержения гипотезы макроэволюции как и любой научной концепции необходимы теоретическая разработка и экспериментальные исследования. Что могло бы подтвердить факт происшедшей эволюции Безусловно останки...
16857. Нервная система человека: Свидетельство Разумного Замысла 214 KB
  Нервная система человека: Свидетельство Разумного Замысла [Часть I] Брэд Хараб Данная статья является первой из серии статей Доктора Хараба. Разумный замысел человеческого тела является научным свидетельством о Боге. При оценивании сложности и дизайна различных сис...
16858. Нервная система человека: Свидетельство Разумного Замысла [Часть II] 237.5 KB
  Нервная система человека: Свидетельство Разумного Замысла [Часть II] Брэд Хараб Соматическая нервная система Соматическая нервная система иннервирует возбуждает скелетные мышцы и регулирует деятельность которая находится под сознательным контролем. Такие...
16859. Система кровообращения – не продукт эволюции 232.5 KB
  Система кровообращения – не продукт эволюции Брэд Хараб ВВЕДЕНИЕ Система кровообращения выполняет много различных функций в организме. Мало того что она отвечает за перенос кислорода ко всем клеткам тела но она также поставляет питательные вещества которые и
16860. В отличие от знания, образованности, информированности мудрость есть способность принимать и усваивать опыт жизни предыдущих поколений, без чего невозможно развитие науки и культуры, а значит, и цивилизации 38 KB
  Наука и жизнь 200601 В отличие от знания образованности информированности мудрость есть способность принимать и усваивать опыт жизни предыдущих поколений без чего невозможно развитие науки и культуры а значит и цивилизации. Виктор Садовничий Мн...
16861. КОНЦЕПЦИЯ «ПОТОПА» КАК НОВАЯ ПАРАДИГМА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ НАУКИ 434.28 KB
  Голубчиков Ю. Н. КОНЦЕПЦИЯ ПОТОПА КАК НОВАЯ ПАРАДИГМА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ НАУКИ Юрий Николаевич Голубчиков кандидат географических наук ведущий научный сотрудник географического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. Преп
16862. Дизайн в живых организмах: моторы 117 KB
  Дизайн в живых организмах: моторы Джонатан Сарфати Из нашего ежедневного опыта мы обычно можем сказать было ли чтото спроектировано или нет. Основным доказательством является высокое информационное содержание.Информационное содержание любой последовательности –
16863. Чудеса воды 67 KB
  PAGE 1 Чудеса воды Джонатан Сарфати Вода Мы пьем ее готовим с ней пищу моемся и плаваем в ней и в основной принимаем ее как данное. Эта прозрачная и безвкусная жидкость является настолько неотъемлемой частью нашей жизни что мы редко задумываемся над е...
16864. Дыхание Жизни — не продукт эволюции 201.5 KB
  Дыхание Жизни не продукт эволюции Брэд Хараб Многие из нас слышали когданибудь такое выражение €œкак рыба вынутая из воды€. Эта известная идиома отображает несомненный факт того что рыбы не могут дышать или перемещаться на суше. Тем не менее учёные которые подд...