Віртуальні базові класи

При множинному спадкуванні базовий клас не може задаватися в похідному класі більш одного разу. Однак, базовий клас можна передавати похідному класу більш одного разу побічно:

class B { ... }; class D : B, B { ... }; //Неприпустимо

class X : public B { ... }; class Y : public B { ... }; class Z : public X, public Y { ... }; // Припустимо

У даному випадку кожен об'єкт класу Z буде мати два підоб'єкти класу В. Для усунення цієї проблеми до специфікатора базового класу додають ключове слово virtual, тобто роблять його віртуальним класом.

Приклад

class X : virtual public B { ... }; //Тепер В є віртуальним базовим класом

class Y : virtual public B { ... };

class Z : public X, public Y { ... }; //Клас Z має тільки один підоб'єкт класу В

Віртуальні деструктори

Конструктори не можуть бути віртуальними. Деструктор може бути оголошений як віртуальний (virtual). Це дозволяє покажчику на базовий клас викликати необхідний деструктор у випадку, коли покажчик посилається на об'єкт похідного класу. Деструктор похідного класу від базового класу з віртуальним деструктором є віртуальним.

Приклади:

class color {... public: virtual ~color( ); // Віртуальний // деструктор для класу color };

class red : public color {... public: virtual ~red( ); //Деструктор для // red також є віртуальним };

class brightred : public red

{...

public:

virtual ~brightred( ); //Деструктор для brightred також є віртуальним

};

Розглянемо роботу з об'єктами оголошених класів. Покажчик на базовий клас може адресувати об'єкти похідних класів

color *palette[3]; // Оголошення масиву покажчиків на базовий клас

palette[0] = new red; // Створення об'єкта класу red у купі

palette[1] = new brightred; // Створення об'єкта класу brightred у купі

palette[2] = new color; // Створення об'єкта базового класу color у купі

Застосування оператора delete

delete palette[0]; // Викликається деструктор для об'єкта класу red

delete palette[1]; // Деструктор для об'єкта класу brightred

delete palette[2]; // Запуск деструктора для об'єкта класу color

Однак, якщо жоден з деструкторів не був оголошений віртуальним, то вирази delete palette[0], delete palette[1] і delete palette[2] викликають тільки деструктор для базового класу color, на який оголошений масив покажчиків. Це приведе до неправильного знищення перших двох елементів, які фактично мали тип red і brightred. Виклики віртуальних деструкторів компонуються під час виконання програми й об'єкти самі визначають, який деструктор треба викликати.

Хід роботи

1. Вивчити теоретичні відомості.

2. Відповідно до індивідуального завдання на базі заняття №22 розробити алгоритм роботи з об'єктами базових і похідних класів з використанням покажчиків на базові і похідні класи. При необхідності довести ієрархію класів до 3-4-х рівнів.

3. Набрати програму на комп'ютері й усунути помилки.

4. Одержати результат.

5. Оформити звіт.

6. Підготуватися до захисту заняття, вивчивши контрольні питання по даній темі.

Вимоги до змісту звіту приведені в занятті №1.

Питання для контролю і самостійної роботи

1. Які функції-члени називаються убудованими (inline) ?

2. Які функції-члени називається перевантаженими ?

3. Які функції-члени називаються заміщуючими ?

4. Які функції-члени називається віртуальними ?

5. Чи можна адресувати об'єкти ПК за допомогою покажчиків на загальний БК, на попередній БК по ієрархії, на нижчий по ієрархії ПК ?

6. Назвіть правила використання покажчиків для роботи з об'єктами БК і ПК.

7. Коли необхідне визначення віртуальної функції в базовому класі ?

8. Який клас називається абстрактним ?

9. Чи можна створити об'єкт абстрактного класу ?

10. Яка функція називається чисто віртуальною ?

11. Чи можна установити у процесі компіляції яка функція буде викликатися для роботи з об'єктами при використанні покажчиків ?

12. Чи можуть конструктори і деструктори бути віртуальними ? Чим це викликано ?

13. Як виконується розміщення об'єктів класів у купі ?

14. Як виконується виділення і звільнення пам'яті для об'єктів, які створюються динамічно ?

15. Коли виконується вибір віртуальної функції, яку необхідно викликати для заданого об'єкта ПК, якщо для адресації об'єкта ПК використовується покажчик на БК ?

16. Яка невіртуальна функція буде викликана в зазначеному випадку і чому?

17. Для чого і як оголошуються віртуальні класи ?

Список рекомендованої літератури

1. Методические указания для студентов всех специальностей. Структура и правила оформления текстовых документов. / Сост. В.М. Гах. - Краматорск: ДГМА, 1999. – 33 с.

2. Керниган Б., Ритчи Д. Язык программирования Си. – 2-изд. –М.: Финансы и статистика, 1992 – 272 с.

3. Страуструп Б. Язык программирования С++. –М.: Радио и связь, 1991 – 352 с.

4. Прокофьев Б.П., Сухарев Н.Н. и др. Графические средства Turbo C++. - М.: ФИС, 1992 – 160 с.

5. Романовская Л.М., Русс Т.В., Святковский С.Г. Программирование в среде Си для ПЭВМ ЕС. - М.: ФИС, 1992 – 352 с.

6. Берри Р., Микин Б. Язык Си. Введение для программирования. –1998 – 198с.

7. Шилдт Г. Язык "Си" для профессионалов. –М.: ИВК-СОФТ, 1992 – 319 с.

8. Ален И. Голуб. С и Си++ . Правила программирования. / Под ред. В. Костенко. – М.: БИНОМ, 1996 – 272 с.

9. Бочков С.О., Субботин Д.М. Язык программирования Си для персонального компьютера. / Под ред. А.И.Садчикова. – М.: Диалог, Радио и связь, 1990 – 384 с.

10. Болски М.И. Язык программирования Си: Справочник. Перевод с английского. – М.: Радио и связь, 1988 – 96с.

11. Лукас П. С++ под рукой: Справочник. _ КР: Диасофт, 1993 – 176 с.

12. Проценко В.С., Чаленко И.П., Ставровский А.Б. Техника программирования языком Си. - К: Либідь, 1993 – 224 с.

13. Ирэ П. Объектно-ориентированное программирование с использованием С++. – К.: НИПФ "Диасофт Лтд.", 1995 – 480 с.

14. Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование. – К.: Диалектика, ИВК (Москва), 1992 – 519 с.

15. Сван Т. Освоение Borland C++ 4.5. Практический курс. В 2-х томах. 2 – изд. - К.: Диалектика, 1996 – 544с.

16. Поттс С., Монк Т.С. Borland C++ в примерах. - Минск: Попури, 1996 – 752 с.

Зміст

	Стор.
Заняття№ 1. Вивчення інтегрованого середовища С..................………….	3
Заняття№2. Функції введення/виведення даних print( ), scanf( ). Лінійні обчислювальні процеси………............................……....…	5
Заняття№ 3. Розробка програм зі скалярними типами даних……………	12
Заняття№ 4. Розробка програм з циклічними обчислювальними процесами………………………….......………....…………………	20
Заняття №5. Розгалуження обчислювального процеса. Оператори, які реалізують розгалуження: if... else, switch, умовна операція ( ? : )	27
Заняття№6. Операції С, їхні пріоритети і використання. Перетворення типів…………............................……....…………………………….	35
Заняття№7. Розробка програм з функціями. Оголошення, визначення і виклик функцій...………...…………………………………………..	45
Заняття№ 8. Розробка. програм з покажчиками.............…..………………	53
Заняття№ 9. Масиви. Селективна обробка масивів....……………………..	61
Заняття№ 10. Формування робочих масивів за допомогою операцій селекції вихідного масиву............................................…..………….	67
Заняття№ 11. Обробка символьних даних.........…………………………..	72
Заняття№ 12. Використання бібліотечних функцій для роботи із символьними даними.......................................................…..………	75
Заняття№ 13. Вкладені цикли. Багатомірні масиви. Масиви покажчиків..	80
Заняття№ 14. Розробка програм зі складеними типами даних.....…….….	87
Заняття№ 15. Використання покажчиків для роботи зі складеними типами даних……………………...........……......………………..…	93
Заняття№ 16. Використання покажчиків для роботи з функціями………	98
Заняття№17 Використанням функцій високого і низького рівня для роботи з потоками...…………………………………….....…………	105
Заняття№ 18. Розробка програм із багатофайловою структурою. Заголовочні файли. Класи пам'яті перемінних і функцій…………	113
Заняття№ 19. Вивчення графічних функцій С......….....…………………...	120
Заняття№ 20. Розробка програм з використанням класів…………………	126
Заняття№ 21. Використання конструкторів і деструкторів у класах…..…	134
Заняття№ 22. Використання спадкування для створення ієрархії класів..	139
Заняття№ 23. Використання віртуальних функцій і покажчиків для роботи з об'єктами класів........................………...…………………	146
Список рекомендованої літератури………………………………………..	150

Вихідні дані

НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК.

Практикум для виконання лабораторних робіт з дисципліни

«Мови об’єктно-орієнтованого програмування»

Укладачі: О.Ф.Тарасов,

О.В.Алтухов

Редактор

Підп. до др. Формат 60х84 1/16 Офсетний друк

Ум. друк. арк. Облік.-вид. арк. Тираж 25 пр.

ДДМА, 84313, Краматорськ, вул. Шкадінова, 72

152