13 Множественное наследование

Класс называют непосредственным (прямым) базовым класом (прямой базой), если он входит в список базовых классов при определении класса. В то же время для производного класса могут существовать косвенные или непрямые предшественники, которые служат базовыми для классов, входящих в список базовых. Если некоторый класс А является базовым для В и В есть база для С, то класс В является непосредственным базовым классом для С, а класс А – непрямой базовый класс для С. Обращение к компоненту ха, входящему в А и унаследованному последовательно классами В и С, можно обозначить в классе С либо как А::ха, либо как В::ха.

Иерархию производных классов удобно представлять с помощью направленного ациклического графа, где стрелкой изображают отношение "производный от". Производные классы принято изображать ниже базовых.

Класс может быть порожден из любого числа базовых классов.

class X1 {…};

class X2 {…};

class X3 {…};

class Y1:public X1, public X2, public X3 {…};

Наличие нескольких прямых базовых класов называют множественным наследованием. Определения базовых классов должны предшествовать их использованию в качестве базовых. При множественном наследовании никакой класс не может быть больше одного раза использоваться в качестве непосредственного базового. Однако класс может быть непрямым базовым классом больше одного раза:

class X {…; f(); …};

class Y:public X {…};

class Z:public X {…};

c lass D:public Y, public Z{…};

Для обращения к конкретному компоненту класса X необходимо использовать полную квалификацию: D::Y::X::f() или D::Z::X::f(). Внутри объекта класса D обращения упрощаются: Y::X::f() Z::X::f().

Чтобы устранить дублирование объектов непрямого базового класса при множественном наследовании, этот базовый класс объявляют виртуальным. Для этого в списке базовых классов перед именем класса необходимо поместить ключевое слово virtual.

class X {…; f(); …};

class Y:virtual public X {…};

class Z:virtual public X {…};

class D:public Y, public Z {…};

# // Множественное наследование с виртуальным базовым классом

include<iostream.h>

class base

{ int jj; char cc; char vv[10];

public:

base (int j=0, char c='*') { jj=j; cc=c;}

};

class dbase:virtual public base

{ double dd;

public:

dbase (double d=0.0):base() {dd=d;}

};

class fbase:virtual public base

{ float ff;

public:

fbase (float f=0.0):base() {ff=f;}

};

class top:public dbase, public fbase

{ long tt;

public:

top (long t=0):dbase(), fbase() { tt-t;}

};

Void main()

{ cout<<"\n Основной базовый класс"<<sizeof(base);

cout<<"\n Непосредственная база"<<sizeof(dbase);

cout<<"\n Непосредственная база"<<sizeof(fbase);

cout<<"\n Производный класс"<<sizeof(top);

}

14

Термины полиморфизм и позднее (динамическое) связывание обычно применяются, когда говорят о механизмах наследования и виртуальных функциях языка С++.

Полиморфизмом называют свойство базового класса, позволяющее ему обеспечивать взаимодействие с виртуальными функциями, которые могут по-разному определяться несколькими производными классами.

Термин позднее связывание относится к тому обстоятельству, что компилятор не может определить заранее, какая функция должна вызываться на самом деле, если обращение к виртуальной функции использует указатель или ссылку на базовый класс. Хотя переменная и определяется как указатель на базовый класс, она в действительности может указывать на объект производного класса. Эта особенность виртуального механизма приводит к тому, что адрес функции может быть найден только во время исполнения программы.