Джесс Либерти - Освой самостоятельно С++ за 21 день.

Затем этот указатель можно использовать для вызова любого метода класса Mammal. Причем если метод был замещен, скажем, в классе Dog, то при обращении к методу через указатель будет вызываться именно вариант, указанный в данном производном классе. В этом суть использования виртуальных функций. Листинг 11.8 показывает, как работает виртуальная функция и что происходит с не виртуальной функцией.

Листинг 11.8. Использование виртуальных методов

1: //Листинг 11.8. Использование виртуальных методов

2:

3: #include

4:

5: class Mammal

6: {

7: public:

8: Mammal():itsAge(1) { cout << "Mammal constructor...\n"; }

9: virtual ~Mammal() { cout << "Mammal destructor...\n"; }

10: void Move() const { cout << "Mammal move one step\n"; }

11: virtual void Speak() const { cout << "Mammal speak!\n"; }

12: protected:

13: int itsAge;

14:

15: };

16:

17: class Dog : public Mammal

18: {

19: public:

20: Dog() { cout << "Dog Constructor...\n"; }

21: virtual ~Dog() { cout << "Dog destructor...\n"; }

22: void WagTail() { cout << "Wagging Tail...\n"; }

23: void Speak()const { cout << "Woof!\n"; }

24: void Move()const { cout << "Dog moves 5 steps...\n"; }

25: };

26:

27: int main()

28: {

29:

30: Mammal *pDog = new Dog;

31: pDog->Move();

32: pDog->Speak();

33:

34: return 0;

35: }

Результат:

Mammal constructor...

Dog Constructor...

Mammal move one step

Woof!

Анализ:В строке 11 объявляется виртуальный метод Speak() класса Mammal. Предполагается, что данный класс должен быть базовым для других классов. Вероятно также, что данная функция может быть замещена в производных классах.

В строке 30 создается указатель класса Mammal (pDog), но ему присваивается адрес нового объекта производного класса Dog. Поскольку собака является млекопитающим, это вполне логично. Данный указатель затем используется для вызова функции Move(). Поскольку pDog известен компилятору как указатель класса Mammal, результат получается таким же, как при обычном вызове метода Move() из объекта класса Mammal.

В строке 32 через указатель pDog делается обращение к методу Speak(). В данном случае метод Speak() объявлен как виртуальный, поэтому вызывается вариант функции Speak(), замещенный в классе Dog.

Это кажется каким-то волшебством. Хотя компилятор знает, что указатель pDog принадлежит классу Mammal, тем не менее происходит вызов версии функции, объявленной в другом производном классе. Если создать массив указателей базового класса, каждый из которых указывал бы на объект своего производного класса, то, обращаясь попеременно к указателям данного массива, можно управлять выполнением всех вариантов замещенного метода. Эта идея реализована в листинге 11.9.

Листинг 11.9. Произвольное обращение к набору виртуальных функций

1: //Листинг 11.9. Произвольное обращение к набору виртуальных функций

2:

3: #include

4:

5: class Mammal

6: {

7: public:

8: Mammal():itsAge(1) { }

9: virtual ~Mammal() { }

10: virtual void Speak() const { cout << "Mammal speak!\n"; }

11: protected:

12: int itsAge;

13: };

14:

15: class Dog : public Mammal

16: {

17: public:

18: void Speak()const { cout << "Woof!\n"; }

19: };

20:

21:

22: class Cat : public Mammal

23: {

24: public:

25: void Speak()const { cout << "Meow!\n"; }

26: };

27:

28:

29: class Horse : public Mammal

30: {

31: public:

32: void Speak()const { cout << "Whinny!\n"; }

33: };

34:

35: class Pig : public Mammal

36: {

37: public:

38: void Speak()const < cout << "Oink!\n"; }

39: };

40:

41: int main()

42: {

43: Mammal* theArray[5];

44: Mammal* ptr;

45: int choice, i;

46: for ( i = 0; i<5; i++)

47: {

48: cout << "(1)dog (2)cat (3)horse (4)pig: ";

49: cin >> choice;

50: switch (choice)

51: {

52: case 1: ptr = new Dog;

53: break;

54: case 2; ptr = new Cat;

55: break;

56: case 3: ptr = new Horse;

57: break;

58: case 4: ptr = new Pig;

59: break;

60: default: ptr = new Mammal;

61: break;

62: }

63: theArray[i] = ptr;

64: }

65: for (i=0;i<5;i++)

66: theArray[i]->Speak();

67: return 0;

68: }

Результат:

(1)dog (2)cat (3)horse (4)pig: 1

(1)dog (2)cat (3)horse (4)pig: 2

(1)dog (2)cat (3)horse (4)pig: 3

(1)dog (2)cat (3)horse (4)pig; 4

(1)dog (2)cat (3)horse (4)pjg: 5

Woof!

Meow!

Whinny!

0ink!

Mammal speak!

Анализ:Чтобы идея использования виртуальных функций была понятнее, в данной программе этот метод раскрыт наиболее явно и четко. Сначала определяется четыре класса — Dog, Cat, Horse и Pig, которые являются производными от базового класса Mammal.

В строке 10 объявляется виртуальная функция Speak() класса Mammal. В строках 18, 25, 32 и 38 указанная функция замещается во всех соответствующих производных классах.

Пользователю предоставляется возможность выбрать объект любого производного класса, и в строках 46—64 создается и добавляется в массив указатель класса Mammal на вновь созданный объект.

Вопросы и ответы

Если функция-член была объявлена как виртуальная в базовом классе, следует ли повторно указывать виртуальность при объявлении этого метода в произ- водном классе?