Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

// вычислить и отобразить цену за указанное количество экземпляров

// с применением всех скидок

double print_total(ostream &os,

const Quote &item, size_t n) {

// в зависимости от типа, связанного с параметром item объекта,

// вызвать функцию Quote::net_price() или Bulk_quote::net_price()

double ret = item.net_price(n);

os << "ISBN: " << item.isbn() // вызов Quote::isbn()

<< " # sold: " << n << " total due: " << ret << endl;

return ret;

}

Эта функция довольно проста — она выводит результаты вызова функций isbn()и net_price()для своего параметра и возвращает значение, вычисленное вызовом функции net_price().

Однако у этой функции есть два интересных момента: по описанным в разделе 15.2.3 причинам, поскольку параметр itemявляется ссылкой на тип Quote, эту функцию можно вызвать как для объекта класса Quote, так и для объекта класса Bulk quote. По причинам, описанным в разделе 15.2.1, поскольку функция net_price()является виртуальной, а функция print_total()вызывает ее через ссылку, выполняемая версия функции net_price()будет зависеть от типа объекта, переданного функции print_total():

// basic имеет тип Quote; bulk имеет тип Bulk_quote

print_total(cout, basic, 20); // вызов версии net_price() класса Quote

print_total(cout, bulk, 20); // вызов версии net_price()

// класса Bulk_quote

Первый вызов передает функции print_total()объект класса Quote. Когда функция print_total()вызовет функцию net_price(), будет выполнена ее версия из класса Quote. В следующем вызове, где аргумент имеет тип Bulk_quote, будет выполнена версия функции net_price()из класса Bulk_quote(применяющая скидку). Поскольку решение о выполняемой версии зависит от типа аргумента, оно может быть принято до времени выполнения. Поэтому динамическое связывание иногда называют привязкой во время выполнения (run-time binding).

В языке С++ динамическое связывание происходит тогда, когда обращение к виртуальной функции осуществляется при помощи ссылки (или указателя) на базовый класс.

Во многих, но не всех случаях базовые и производные классы определяются, как и другие классы, но отличия все же имеются. В этом разделе рассматриваются основные возможности, используемые при определении классов, связанных наследованием.

Для начала завершим определение класса Quote:

class Quote {

public:

Quote() = default; // = default см. раздел 7.1.4

Quote(const std::string &book, double sales_price):

bookNo(book), price(sales_price) { }

std::string isbn() const { return bookNo; }

// возвращает общую цену за определенное количество проданных

// экземпляров, а различные системы скидок определяют и

// применяют производные классы

virtual double net_price(std::size_t n) const

{ return n * price; }

virtual ~Quote() = default; // динамическое связывание для

// деструктора

private:

std::string bookNo; // идентификатор экземпляра

protected:

double price = 0.0; // стандартная цена (без скидки)

};

Новым в этом классе являются использование ключевого слова virtualв функции net_price()и деструкторе, а также спецификатора доступа protected. Виртуальные деструкторы рассматриваются в разделе 15.7.1, а пока следует заметить, что корневой класс иерархии наследования почти всегда определяет виртуальный деструктор.

Базовые классы обычно должны определять виртуальный деструктор. Виртуальные деструкторы необходимы, даже если они не делают ничего.

Производные классы наследуют члены своих базовых классов. Но производный класс должен быть в состоянии обеспечить собственное определение таких зависимых от типа операций, как net_price(). В таких случаях производный класс должен переопределить унаследованное от базового класса определение, обеспечив собственное определение.

В языке С++ базовый класс должен отличать функции, которые предполагается переопределить в производных классах, от тех, которые производные классы, вероятно, наследуют без изменений. Функции, переопределение которых предполагается в производных классах, базовый класс определяет как virtual. Когда вызов виртуальной функции происходит через указатель или ссылку , он будет привязан динамически. В зависимости от типа объекта, с которым связана ссылка или указатель, будет выполнена версия базового или одного из его производных классов.