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

75398. Что такое «части речи»? Принципы их выделения. Л.В.Щерба о частях речи в русском языке. Современные классификации русских частей речи 34 KB
  Что такое части речи Принципы их выделения. Щерба о частях речи в русском языке. Современные классификации русских частей речи по АГ80 и Грамматическому словарю А. Зализняка Части речи ЧР классы слов языка выделяемые на основании общности их синтаксических морфологических и семантических свойств.
75399. Основные позиции в высказывании и категориальное значение частей речи. Признаки, определяющие грамматическое поведение слова. Основные трудности, возникающие при определении части речи 40.36 KB
  Основные позиции в высказывании и категориальное значение частей речи. Основные трудности возникающие при определении части речи. Человек может ничего может не знать о частях речи но он сможет задать к слову адекватный вопрос что делал бежал и это является главным обоснованием существования естественной классификации на части речи. какие значения вы обязаны выразить у этого слова если оно занимает эту позицию относится к этой части речи.
75402. Типы информации о числе предметов и выражение этой информации формамми единственного и множественного числа. Неноминативное употребление форм числа в русском языке 25.8 KB
  Характерны различия в ударении В зависимости от того к какому лексико-грамматическому разряду принадлежит существительное все существительные делятся на слова которые имеют формы ед. и слова имеющие формы только ед. Существительные лексические значения которых не предполагают противопоставления по признаку единичность множественность названия отвлеченных качеств и действий веществ совокупностей предметов или лиц имеют формы или только ед. Существительные имеющие формы ед.
75404. Общая характеристика категории падежа. Количество падежей и принципы их выделения. Типы информации, передаваемой падежами. Особые падежные конструкции в русском языке 47.5 KB
  Общая характеристика категории падежа. Количество падежей и принципы их выделения. Типы информации передаваемой падежами. Особые падежные конструкции в русском языке.
75405. Типы склонения существительных 15.83 KB
  Изменение слова по падежам называется склонением. Склонение – 1) класс слов, объединенных общностью словоизменения, 2) отвлеченный образец, по которому изменяются слова этого класса. В современном русском языке существует три таких класса (три склонения) – первое, второе и третье
75406. Степени сравнения прилагательных. Проблема их включения в состав форм прилагательных. Вопрос о существовании простой превосходной степени 14.71 KB
  Степени сравнения прилагательных. Вопрос о существовании простой превосходной степени. Категория степени сравнения у прилагательных это словоизменительная морфологическая категория образуемая двумя рядами противопоставленных друг другу форм с морфологическими значениями положительной и сравнительной степени. В формах положительной степени заключено морфологическое значение представляющее названный прилагательным признак вне сравнения по степени его проявления.