5.3.5. Реализация зависимостей

Зависимости в языке C++ реализуются с помощью указателей или с помощью специальных объектов. Например, зависимость «много-к-одно-му» между классами Item и Group реализована через указатели:

class Item{

public:

virtual void cut ();

virtual void move (Length deltax, Length deltay) = 0;

virtual Boolean pick (Length px, Length py) = 0;

virtual void ungroup () = 0;

private:

Group* group;

friend Group::add_item (Item*);

friend Group::remove_item (Item*);

public:

Group* get_group () {return group;};

};

class Group: public Item

{

public:

void cut ();

void move (Length deltax, Length deltay);

Boolean pick (Length px, Length py) = 0;

void ungroup () { };

private:

ItemSet* items;

public:

void add_item (Item*);

void remove_item (Item*);

ItemSet* get_items () {return items;}

};

Каждый раз, когда к зависимости добавляется (или из неё удаляется) связь, оба указателя должны быть изменены:

void Group::add_item (Item* item)

{

item->group = this;

items->add (item);

}

 

void Group::remove_item (Item* item);

{

item->group = 0;

items->remove (item);

}

Методы Group::add_item и Group::remove_item могут изменять приватные (private) атрибуты класса Item, хотя они определены в его подклассе Group, так как они определены как дружественные (friends) для класса Item.

В рассмотренном примере опущены проверки:

• не является ли включаемый в группу графический объект уже членом этой группы: в этом случае его незачем ещё раз включать в группу;

• не является ли включаемый в группу графический объект членом какой-либо другой группы: в этом случае его нельзя включать в группу и необходимо выдать на экран соответствующее сообщение.

Иногда связанные между собой (зависимые) объекты включают в так называемые коллективные классы. В качестве примера такого класса рассмотрим класс ItemSet (набор объектов):

class ItemSet

{

public:

ItemSet(); //создать пустой набор объектов

~ItemSet(); //уничтожить набор объектов

void add(Item*); //включить объект в набор

void remove(Item*); //исключить объект из набора

Boolean includes(Item*); //проверить наличие объекта в наборе

int size(Item*); //определить количество объектов в наборе

};

Коллективные классы часто используются в библиотеках классов. При работе с коллективными классами удобно использовать итераторы, т.е. объекты, с помощью которых можно «просмотреть» коллектив.

Зависимости между классами можно реализовать и с помощью специальных классов (каждый объект такого класса описывает связь между объектами соответствующих классов). В этом случае атрибуты класса соответствуют атрибутам описываемой им зависимости.

5.3.6. Шаблоны в языке C++

В языке C++ возможно и параметрическое программирование (программирование с использованием родовых компонентов). Родовые (параметризованные) компоненты обладают свойством адаптивности к конкретной ситуации, в которой такой компонент используется, что позволяет разрабатывать достаточно универсальные и в то же время высокоэффективные компоненты программ (в частности, объекты).

Параметрическое программирование в языке C++ реализовано с помощью шаблонов (template). В C++ определено два вида шаблонов: шаблоны-классы и шаблоны-функции.

Шаблоны-классы могут использоваться многими способами, но наиболее очевидным является их использование в качестве адаптивных объектов памяти. Шаблоны-функции могут использоваться для определения параметризованных алгоритмов. Основное отличие шаблона-функции от шаблона-класса в том, что не нужно сообщать компилятору, к каким типам параметров применяется функция, он сам может определить это по типам её формальных параметров.

Возможность параметрического программирования на языке C++ обеспечивается стандартной библиотекой шаблонов STL (Standard Template Library). Она включена в последнюю предварительную версию Стандарта языка C++. Библиотека подробно описана в книге D.R.Musser, A.Saini «STL Tutorial and Reference Guide. C++ Programming with the Standard Template Library» Addison-Wesley, 1996 (книга доступна также по http://www.aw.com/cp/musser-saini.html). Документация по текущей версии STL доступна по http://weber.u.washington.edu/~bytewave/bytewave_stl.html или http://www.ualberta.ca/~nyu/stl/stl.html. Наконец, реализация текущей версии STL доступна по ftp://ftp.cs.rpi.edu/pub/stl.