Абстрактные классы

Виртуальные методы могут быть объявлены как чисто виртуальные. Для этого после описания метода указывается специальный спецификатор (= 0). Он означает, что описанные методы не определены.

Класс в котором определен хотя бы один чисто виртуальный метод называется абстрактным. Нельзя создавать объекты абстрактного класса. Абстрактный класс может использоваться только в качестве базового класса для построения других классов.

Класс, порожденный от абстрактного класса, должен переопределять описанные в нем чисто виртуальные методы. В противном случае этот класс также будет абстрактным.

В качестве примера абстрактного класса мы приведем класс Abstract, в котором описан чисто виртуальный метод PureFunc. Обратите внимание, что этот метод не определен в классе Abstract. Определение метода содержится только в порожденном классе Fact.

// Абстрактный класс Abstract

class Abstract {

public:

 // Чисто виртуальный метод, не имеет определения

 virtual int PureFunc(void) = 0;

 void SetValue(int i) {iValue = i;}

 int iValue;

};

// Класс Fact

class Fact : public Abstract {

 int PureFunc(void) {return iValue * iValue;}

};

Структуры

Понятие структуры в языке Си++ значительно расширено. Структура в Си++ обладает всеми возможностями классов. В структуры Си++ можно включать не только элементы данных, но и методы. Вы можете наследовать от структур новые структуры, точно также как вы наследуете новые классы от базовых классов.

Различие между структурами и обычными классами заключается только в управлении доступом к их элементам. Так, если элементы класса по умолчанию объявлены как private, то все элементы структуры по умолчанию объявлены как public.

Ниже мы привели пример объявления структуры StructData и класса ClassData, которые содержат одинаковые элементы с одинаковыми правами доступа к ним. Фактически, структура StructData и класс ClassData совершенно равнозначны.

//====================================================

// Класс ClassData

class ClassData {

 int iPrivateValue;

public:

 int iPublicValue;

};

//====================================================

// Структура StructData

struct StructData {

 int iPublicValue;

private:

 int iPrivateValue;

};

Еще одно различие между структурами и классами проявляется в разграничении доступа к элементам базового класса (см. раздел “Разграничение доступа к элементам базового класса”). Если вы наследуете новый класс от базового класса и не указываете спецификатор доступа, по умолчанию используется спецификатор private. Когда же вы наследуете от базового класса структуру, по умолчанию используется спецификатор public.

Шаблоны

Языки программирования С и Си++ обеспечивают строгую проверку типов данных. Некоторые языки не обеспечивают такой проверки и она полностью ложится на плечи программиста. Например в языке PL1 вы можете сравнивать значение строковой и числовой переменных. Это не будет ошибкой с точки зрения компилятора. Если вы случайно допустите ошибку, то обнаружить ее будет достаточно сложно.

Однако строгая типизация, присущая некоторым языкам, не всегда удобна. Если вам надо выполнять одинаковые вычисления над переменными различных типов, придется создавать две фактически одинаковые функции, которые оперируют с различными типами данных.

Аналогичная ситуация возникает, если вам надо создать класс, для работы с различными типами данных. Допустим вам надо создать список из элементов. Удобнее всего это сделать при помощи классов. Но если вам надо, чтобы в качестве элементов списка фигурировали различные типы данных, то вам наверняка придется написать несколько одинаковых классов, различающихся только типом элементов.

Естественно такая ситуация усложняет работу программиста, увеличивают объем исходных текстов программы, и наконец просто может стать причиной ошибок и несоответствий. Так, если в вашей программе содержится несколько функций или классов, отличающихся только типом данных, которыми они оперируют, то когда вы вносите исправления в одну функцию, надо будет точно также исправлять и все остальные.

Чтобы облегчить программисту работу, в стандарт языка Си++ было включено понятие шаблона. В Visual C++ шаблоны реализованы начиная с версии 2.0. Ранние версии Visual C++ с ними работать не могли.

Шаблоны предназначены для создания ряда классов и функций, отличающихся только типом обрабатываемых ими данных. Для определения шаблона предназначено ключевое слово template (шаблон). Общий синтаксис определения шаблона имеет следующий вид:

template <template-argument-list> declaration;

Аргумент template-argument-list представляет собой список условных имен для определения типов, по которым будут различаться различные реализации классов или функций данного шаблона.