Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Новичкам в объектно-ориентированном программировании зачастую трудней всего разобраться в проекте программы. Но как только проект станет абсолютно понятен, его реализация не вызывает проблем. Чтобы проще было понять суть проекта, все используемые в этом примере классы были обобщены в табл. 15.1.

Таблица 15.1. Обзор проекта программы

Упражнение 15.31. При условии, что s1, s2, s3и s4являются строками укажите, какие объекты создаются в следующих выражениях:

(a) Query(s1) | Query(s2) & ~ Query(s3);

(b) Query(s1) | (Query(s2) & ~ Query(s3));

(c) (Query(s1) & (Query(s2)) | (Query(s3) & Query(s4)));

Начнем реализацию с определения класса Query_base:

// абстрактный класс, являющийся базовым для конкретных типов запроса;

// все члены закрыты

class Query_base {

friend class Query;

protected:

using line_no = TextQuery::line_no; // используется в функциях eval()

virtual ~Query_base() = default;

private:

// eval() возвращает соответствующий запросу QueryResult

virtual QueryResult eval(const TextQuery&) const = 0;

// rep() строковое представление запроса

virtual std::string rep() const = 0;

};

Обе функции, eval()и rep(), являются чистыми виртуальными, что делает класс Query_baseабстрактным базовым (см. раздел 15.4). Поскольку класс Query_baseне предназначен для пользователей и непосредственного использования в производных классах, у него нет открытых членов. Класс Query_baseбудет использоваться только через объекты класса Query. Класс предоставляет дружественные отношения классу Query, поскольку его члены вызывают виртуальные функции класса Query_base.

Защищенный член line_noбудет использоваться в функциях eval(). Деструктор также будет защищен, поскольку он используется (неявно) деструкторами в производных классах.

Класс Queryпредоставляет интерфейс к иерархии наследования Query_baseи скрывает ее. Каждый объект класса Queryсодержит указатель shared_ptrна соответствующий объект класса Query_base. Поскольку класс Query— единственный интерфейс к классам иерархии Query_base, он должен определить собственные версии функций eval()и rep().

Конструктор Query(), получающий строку, создаст новый объект класса WordQueryи свяжет его указатель-член shared_ptrс этим недавно созданным объектом. Операторы &, |и ~создают объекты AndQuery, OrQueryи NotQueryсоответственно. Эти операторы возвращают объект класса Query, связанный с созданным им объектом. Для поддержки этих операторов класс Queryнуждается в конструкторе, получающем указатель shared_ptrна класс Query_baseи сохраняющем его. Сделаем этот конструктор закрытым, поскольку объекты класса Query_baseне предназначены для определения общим пользовательским кодом. Так как этот конструктор является закрытым, операторы следует сделать дружественными.