Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Исходя из приведенного выше проекта, сам класс Queryдовольно прост:

// класс интерфейса для взаимодействия с иерархией

// наследования Query_base

class Query {

// эти операторы должны обращаться к указателю shared_ptr

friend Query operator~(const Query &);

friend Query operator|(const Query&, const Query&);

friend Query operator&(const Query&, const Query&);

public:

Query(const std::string&); // создает новый WordQuery

// функции интерфейса: вызывают соответствующий оператор Query_base

QueryResult eval(const TextQuery &t) const

{ return q->eval(t); }

std::string rep() const { return q->rep(); }

private:

Query(std::shared_ptr query): q(query) { }

std::shared_ptr q;

};

Начнем с объявления дружественных операторов, создающих объекты класса Query. Эти операторы должны быть друзьями, чтобы использовать закрытый конструктор.

В открытом интерфейсе для класса Queryобъявляется, но еще не может быть определен получающий строку конструктор. Этот конструктор создает объект класса WordQuery, поэтому невозможно определить этот конструктор, пока не определен сам класс WordQuery.

Два других открытых члена представляют интерфейс для класса Query_base. В каждом случае оператор класса Queryиспользует свой указатель класса Query_baseдля вызова соответствующей (виртуальный) функции класса Query_base. Фактически вызываемая версия определяется во время выполнения и будет зависеть от типа объекта, на который указывает указатель q.

Оператор вывода класса Query

Оператор вывода — хороший пример того, как работает вся система запросов:

std::ostream &

operator<<(std::ostream &os, const Query &query) {

// Query::rep() осуществляет виртуальный вызов через свой

// указатель Query_base на rep()

return os << query.rep();

}

При выводе объекта класса Queryоператор вывода вызывает (открытую) функцию-член rep()класса Query. Эта функция осуществляет виртуальный вызов через свой указатель-член функции-члена rep()объекта, на который указывает данный объект класса Query.

Query andq = Query(sought1) & Query(sought2);

cout << andq << endl;

Таким образом, когда в коде встречается оператор вывода, он вызывает функцию Query::rep()объекта andq. Функция Query::rep()в свою очередь осуществляет виртуальный вызов через свой указатель класса Query_baseна версию функции rep()класса Query_base. Поскольку объект andqуказывает на объект класса AndQuery, этот вызов выполнит функцию AndQuery::rep().

Упражнение 15.32. Что будет при копировании, перемещении, присвоении и удалении объекта класса Query?

Упражнение 15.33. А объектов класса Query_base?

Самая интересная часть классов, производных от класса Query_base, в том, как они представляются. Класс WordQueryпроще всех. Его задача — хранение искомого слова.

Другие классы работают на одном или двух операндах. У класса NotQueryодин операнд, а у классов AndQueryи OrQuery— по два. Операндами в каждом из этих классов могут быть объекты любого из реальных классов, производных от класса Query_base: NotQueryможет быть применен к WordQuery, как и AndQuery, OrQueryили NotQuery. Для обеспечения такой гибкости операнды следует хранить как указатели на класс Query_base. Таким образом, можно привязать указатель на любой необходимый реальный класс.

Но вместо того, чтобы хранить указатель на класс Query_base, классы будут сами использовать объект Query. Подобно тому, как пользовательский код упрощается при использовании класса интерфейса, можно упростить код собственного класса, используя тот же класс.

Теперь, когда конструкция этих классов известна, их можно реализовать.

Класс WordQueryотвечает за поиск заданной строки. Это единственная операция, которая фактически выполняет запрос для данного объекта класса TextQuery:

class WordQuery: public Query_base {

friend class Query; // Query использует конструктор WordQuery

WordQuery(const std::string &s) : query_word (s) { }

// конкретный класс: WordQuery определяет все унаследованные чистые

// виртуальные функции

QueryResult eval(const TextQuery &t) const

{ return t.query(query_word); }