Курс ООП в С презентация. ООП в с++(полный курс). Объекты и классы

• Название: Объекты и классы
• Анкор: Курс ООП в С презентация
• Дата: 21.02.2022
• Размер: 1.76 Mb.
• Имя файла: ООП в с++(полный курс).ppt
• Тип: Документы; #368655
• страница: 11 из 26

Наследование

Операция присваивания не наследуется и, поэтому ее также требуется явно определить.
Деструкторы не наследуются, и если программист не описал в производном классе деструктор, он формируется по умолчанию и вызывает деструкторы всех базовых классов.
В отличие от конструкторов, при написании деструктора производного класса в нем не требуется явно вызывать деструкторы базовых классов, это будет сделано автоматически.
Для иерархии классов, состоящей из нескольких уровней, деструкторы вызываются в порядке, строго обратном вызову конструкторов: сначала вызыва­ется деструктор класса, затем — деструкторы элементов класса, а потом де­структор базового класса.

Наследование

Теперь попробуем учесть отличия руководителя от просто работника, заключающиеся в особенности вычисления заработной платы. Метод get_salary() в таком случае должен возвращать не просто значение атрибута salary, определяющего тариф по ставке работника…
const double employee::get_salary()
{
return salary;
}
…, а ещё и учитывать величину надбавки:
const double manager::get_salary()
{
double add = 0; list::iterator i;
for (i = Employers.begin(); i != Employers.end(); i++)
{
add += 0.03*(*i)->get_salary();
}
return salary+add;
}

Наследование

Таким образом, следует вызывать нужный метод в зависимости от того, объект какого класса нам встретился в ходе работы программы. Такое поведение, называемое полиморфным, реализуется с помощью механизма виртуальных методов.
Для того чтобы иметь возможность переопределить поведение метода get_salary() в подклассе manager, мы объявили его в классе employee как виртуальный.


Виртуальные методы

Виртуальные методы

Доступ к объектам иерархии классов лучше всего осуществляется через указатели на базовый тип. При наследовании со спецификатором public такому указателю можно присваивать адрес любого производного класса.
Проблема заключается в том, что компилятор не будет знать, с каким именно классом связан указатель.

Виртуальные методы

Например, мы имеем в наличии трех работников: двух подчиненных (A и B) и их руководителя C, составляющих множество E. Им назначена зарплата в 3300, 4400 и 5500 рублей соответственно. У нас стоит задача представить фактические доходы работников, которые будут определяться не только окладом.
void main()
{
employee A, B; manager C;
employee* E[3];
E[0] = &A; E[1] = &B; E[2] = &C;
C.Employers.push_back(&A); C.Employers.push_back(&B);
E[0]->set_salary(3300);
E[1]->set_salary(4400);
E[2]->set_salary(5500);
for (i = 0; i < 3; i++)
{
cout << E[i]->get_salary() << endl;
}
}

Виртуальные методы

Отметим, что во время компиляции не будет известно, на какой объект указывает E[i], следовательно, класс будет определяться по типу указателя. Соответственно будет выбран и правильный метод для вычисления заработной платы.
В C++ реализован механизм позднего связывания, когда разрешение ссылок на метод происходит на этапе выполнения программы в зависимости от конкретного типа объекта, вызвавшего метод. Этот механизм реализован с помощью виртуальных методов и рассмотрен в следующем разделе. Для определения виртуального метода используется спецификатор virtual:
Правила описания и использования виртуальных методов:
Если в базовом классе метод определен как виртуальный, метод, определенный в производном классе с тем же именем и набором параметров, автоматически становится виртуальным, а с отличающимся набором параметров – обычным.
Виртуальные методы наследуются, т.е. переопределять их в производном классе требуется только при необходимости задать отличающиеся действия. Права доступа при переопределении изменить нельзя.
Если виртуальный метод переопределен в производном классе, объекты этого класса могут получить доступ к методу базового класса с помощью операции доступа к области видимости.
Виртуальный метод не может объявляться с модификатором static, но может быть объявлен как дружественный.

Виртуальные методы

Механизм позднего связывания
Для каждого класса (не объекта!), содержащего хотя бы один виртуальный ме­тод, компилятор создает таблицу виртуальных методов (vtbl), в которой для каждого виртуального метода записан его адрес в памяти. Адреса методов содержатся в таблице в порядке их описания в классах. Адрес любого виртуального метода имеет в vtbl одно и то же смещение для каждого класса в пределах иерархии.
Каждый объект содержит скрытое дополнительное поле ссылки на vtbl, называемое vptr. Оно заполняется конструктором при создании объекта (для этого компилятор добавляет в начало тела конструктора соответствующие инструкции).
На этапе компиляции ссылки на виртуальные методы заменяются на обращения к vtbl через vptr объекта, а на этапе выполнения в момент обращения к методу его адрес выбирается из таблицы. Таким образом, вызов виртуального метода, в отличие от обычных методов и функций, выполняется через дополнительный этап получения адреса метода из таблицы. Это несколько замедляет выполнение программы.