Наследование — механизм создания нового класса из старого. То есть, к существующему классу можно что-либо добавлять, или изменять его каким-то образом для создания нового (порожденного) класса. Это мощный механизм для повторного использования кода. Наследование позволяет создавать иерархию связанных типов, совместно использующих код и интерфейс.
Большинство полезных типов представляют собой различные варианты друг друга, поэтому утомительно выписывать для каждого один и тот же код. Порожденный класс наследует описание основного класса. Затем он может изменяться с помощью добавления членов, изменения функций существующих членов и изменения привилегий доступа. Удобство этого понятия можно показать на примере таксономической классификации, компактно подводящей итог больших областей знания. Например, если известно понятие “млекопитающее”, а так же, что слон и мышь являются млекопитающими, то их описания можно сделать значительно более сжатыми, чем в другом случае. Корневое понятие “млекопитающее” содержит информацию о том, что млекопитающие — это теплокровные животные, относящиеся к высшим позвоночным, которые выкармливают своих детенышей молоком, производящимся в их молочных железах. Эта информация унаследована и мышью, и слоном, но она выражается только один раз: в корневом понятии “млекопитающее”. В C++ это означает, что признаки обоих классов, слона и мыши, порождены от основного класса, “млекопитающее”.

Продолжить читать "Наследование"

В C++ имеются объявления ссылок. Модификаторы такого типа создают именующие выражения (адреса переменной). Помните, lvalue обозначает значение месторасположения. Справа от выражения назначения именующее выражение (адрес переменной) автоматически разыменовывается. Слева от выражения назначения именующее выражение (адрес переменной) определяет, где должно храниться соответствующее значение. Как индексация, так и назначение используют эти свойства именующих выражений (адресов переменной). Для АТД необходимо определять такие выражения в том случае, если подходящие значения по умолчанию недоступны. Перепишем класс vect из раздела 6.5, расширив его функциональность применением перегрузки операторов.

Продолжить читать "Перегружаемые оператор присваивания и индексированные операторы"

Для перегрузки встроенных операторов С ++ можно использовать ключевое слово operator. Как и имени функции – типа print – ему может быть присвоен ряд значений, зависящих от параметров. Таким образом, опе-ратору типа + также можно присваивать дополнительные значения. Перегрузка операторов позволяет АТД использовать синтаксис выражений C++. Это облегчает написание программ и делает их более читабельными. Функция тру из предыдущего раздела могла быть написана как
vect operator* (const vect& v, const matrix& m)
где * является двухместным оператором умножения. После этого, если г и s были vect, a t была matrix, функцию умножения будет вызывать естественное выражение
r = s * t;
Это заменит запись функции r = mpy(s,t);
Перегруженный оператор можно вызывать и с использованием функциональной формы записи:
r = operator*(s,t);
Хотя операторам и могут добавляться новые значения, их ассоциативность и приоритет остаются прежними. Например, оператор умножения сохраняет более высокий приоритет, чем оператор сложения. (Таблица приоритетов операторов для C++ включена в приложение В.) Перегружены могут быть почти все операторы. Имеются следующие исключения: оператор членства “.”, оператор селектора члена объекта “. *” (см. главу 8), троичный условный оператор выражения “? : “, оператор “sizeof” и оператор разрешения контекста
Доступны все арифметические, логические операторы, операторы сравнения, равенство, присвоение, операторы поразрядных операций, префиксные и постфиксные формы операторов приращения и декремента. Могут быть перегружены оператор индексации “[ ]” и обращение к функции “()”. Также могут быть перегружены оператор указателя класса “->” и оператор указателя на член “->*” (см. главу 8). Возможна перегрузка new и- delete.
Операторы иногда нуждаются также в доступе к скрытым полям более чем одного класса. Для этого их можно сделать дружественными функциями.

Продолжить читать "Перегружаемые операторы"

Ключевое слово friend – спецификатор функции, который дает функции – не члену класса доступ к скрытым членам класса. Он используется для того, чтобы выйти за строгие рамки типизации и сокрытия данных в C++. Однако, должны быть весьма серьезные причины для выхода за пределы этих ограничений, поскольку от них зависит надежность программирования. Поэтому использование friend функций в языке C++ спорно.
Одна из причин их использования состоит в том, что некоторые функции нуждаются в привилегированном доступе более, чем к одному классу. Вторая причина – friend-функция передает все параметры через список параметров, и значение каждого из них подчинено преобразованию, совместимому с назначением. Такие преобразования применяются к явно переданным аргументам-классам и поэтому особенно полезны в случаях перегрузки оператора. Это будет показано в следующем разделе.

Продолжить читать "ДРУЖЕСТВЕННЫЕ (friend) ФУНКЦИИ И КЛАССЫ"

Конструктор
complex (double r) { real = r; imag =0; }
обеспечивает преобразование из double в complex. Функция-член
operator double()
{return (sqrt(real * real+imag * imag));}
обеспечивает преобразование из complex в double.
inline int greater(int i, int j){return (i>j?i:j);}
inline double greater(double x, double y)
{return (x>y?x:y);}
inline complex greater(complex w, complex z)
{return (w>z?w:z);}
Перегружены три отдельных функции. Из них наиболее интересная имеет тип переменных из списка параметров и возвращаемый тип complex. Функция-член преобразования operator double требуется для оценки условия w > 2. Complex переменные w и z преобразуются в double. Далее в этой главе будет обсуждена перегрузка операторов — конструкция, которая позволяет обеспечивать новые значения для существующих операторов C++. Для возвращаемого типа нет необходимости в преобразовании.

Продолжить читать "Полиморфизм. АНАЛИЗ ПРОГРАММЫ overloading"

Полиморфизм – средство для придания различных значений одному и тому же сообщению в зависимости от типа обрабатываемых данных.
Преобразование – это явное или неявное изменение значения в зависимости от типа. Преобразования обеспечивают форму полиморфизма.
Перегрузка функций дает одному и тому же имени функции различные значения. Одно и то же имя имеет различные интерпретации, которые зависят от выбора функции. Выбранная функция удовлетворяет алгоритму соответствия сигнатур для C++. Такая форма полиморфизма называется (ad hoc) специальным полиморфизмом. Эта глава, в основном, посвящена перегрузке, в первую очередь -перегрузке оператора и преобразованию типов данных.
Операторы перегружаются и выбираются на основании алгоритма соответствия сигнатур. Перегрузка операторов придает им новые значения. Например, выражение а + b имеет различные значения, в зависимости от типов переменных а и b. Перегрузка оператора + для типов, определяемых пользователем, позволяет использовать их в дополнительных выражениях в большинстве случаев так же, как и встроенные типы. Выражение а + b может означать конкатенацию строк, сложение комплексных или целых чисел в зависимости от того, какими были переменные — АТД string, АТД complex или встроенного типа int. При определении функции преобразования допустимы также выражения смешанного типа. Кроме того, в этой главе обсуждаются friend-функции и то, насколько они важны для перегрузки операторов.
Один из принципов ООП состоит в том, что определяемые пользователем типы должны иметь те же привилегии, что и встроенные типы. Пользователю необходимо одинаковое удобство при использовании как встроенных, так и внешних типов. Чем точнее изготовитель достигает такого результата, тем адекватнее язык ООП использованию. Типы, встроенные в базовый язык, могут смешиваться в выражениях, поскольку это удобно, но, с другой стороны, при этом обременительно определять последовательность необходимых преобразований.

Продолжить читать "Полиморфизм"

Создание объекта
Для объекта требуется наличие памяти и некоторое начальное значение. Базовый язык обеспечивает это условие с помощью объявлений, которые в то же время являются определениями. В большинстве случаев, когда мы описываем объявления, мы подразумеваем объявления-определения. Например, в

void foo()
{int n = 5;
double z[10]={ 0.0};
struct gizmo { int i, j; } w = {3,4};
}

все объекты создаются при входе в блок, при вызове foo(). Эта типичная реализация во время выполнения использует стек системы. В каждом случае создание и инициализацию этих объектов обеспечивает система. Освобождение памяти происходит автоматически, после выхода из foo ().
Создавая сложные агрегаты, пользователь нуждается в подобном управлении объектом, определенным как класс. Для класса необходим механизм, который определяет его поведение при создании и разрушении таким образом, что пользователь может использовать объекты аналогично встроенным типам.

Продолжить читать "Создание классов."

C++ допускает функции-члены static и const. Их реализацию можно понять в терминах доступа через указатель this. Обычная функция-член вызывается как
object.mem ( i, j, k) ;
Она имеет явный список параметров i, j, k и неявный список параметров, который состоит из членов object. Неявные параметры можно представить как список параметров, доступных через указатель this. Напротив, статическая (static) функция-член не может обращаться к любому из членов, используя указатель this. Функция-член const не может изменять неявные параметры. Следующий пример иллюстрирует эти различия:

Продолжить читать "ФУНКЦИИ-ЧЛЕНЫ static И const"

Классы могут бьпъ вложенными. Вложенные классы, подобно вложенным блокам, имеют внутреннюю и внешнюю спецификацию. Правила для вложенных классов изменились по отношению к правилам, существовавшим в С, где разрешались вложенные struct, но имена внутренних structs были видимы извне. Это было концептуально нелогично и теперь исправлено.
Следующие вложенные классы иллюстрируют текущие правила C++:

char с;       //внешняя область(контекст)
class X //внешнее объявление класса char с;
 { class У //внутреннее объявление класса
    {char с;
     void foo (char e) { ::с=Х::с==с=е; }
    }
 }

Продолжить читать "ВЛОЖЕННЫЕ КЛАССЫ. УКАЗАТЕЛЬ this"

Классы в C++ представляются ключевым словом class. Они представляют собой форму struct, у которой спецификация доступа по умолчанию –private. Таким образом, struct и class могут использоваться поочередно с соответствующей спецификацией доступа.
Следующий АТД для комплексных чисел использует struct:

struct complex
 {void assign(double r, double i);
  void print(){cout< 

Продолжить читать "КЛАССЫ. Оператор разрешения контекста : :"