Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Из-за сложностей создания и удаления членов типа класса такие объединения обычно встраивают в другой классе. Таким образом, класс получает возможность управлять состоянием при передаче из и в элемент типа класса. В качестве примера добавим в объединение член класса string. Определим объединение как анонимное и сделаем его членом класса Token. Класс Tokenбудет управлять членами объединения.

Для отслеживания вида значения хранимого объединением обычно определяют отдельный объект, дискриминант (discriminant). Дискриминант позволяет различать значения, которые может содержать объединение. Для синхронизации объединения и его дискриминанта сделаем дискриминант также членом класса Token. Для отслеживания состояния члена объединения класс определит член типа перечисления (см. раздел 19.3).

Единственными определяемыми классом функциями будут стандартный конструктор, функции-члены управления копированием и ряд операторов присвоения, способных присваивать значение одного из типов объединения члену другого:

class Token {

public:

// функции управления копированием необходимы потому, что у класса

// есть объединение с членом типа string

// определение конструктора перемещения и оператора присваивания при

// перемещении остается в качестве самостоятельного упражнения

Token(): tok(INT), ival{0} { }

Token(const Token &t): tok(t.tok) { copyUnion(t); }

Token &operator=(const Token&);

// если объединение содержит строку, ее придется удалять;

// см. раздел 19.1.2

~Token() { if (tok == STR) sval.~string(); }

// операторы присвоения для установки разных членов объединения

Token &operator=(const std::string&);

Token &operator=(char);

Token &operator=(int);

Token &operator=(double);

private:

enum {INT, CHAR, DBL, STR} tok; // дискриминант

union { // анонимное объединение

char cval;

int ival;

double dval;

std::string sval;

}; // у каждого объекта класса Token есть безымянный член типа этого

// безымянного объединения

// проверить дискриминант и скопировать член объединения, как надо

void copyUnion(const Token&);

};

Класс определяет вложенное, безымянное перечисление с не ограниченной областью видимости (см. раздел 19.3), используемое как тип члена tok. Член tokопределен после закрывающей фигурной скобки и перед точкой с запятой, завершающей определение перечисления, которое определяет tok, как имеющий тип этого безымянного перечисления (см. раздел 2.6.1).

Член tokбудет использован как дискриминант. Когда объединение содержит значение типа int, член tokбудет содержать значение INT; если объединение содержит значение типа string, то член tokсодержит значение STRи т.д.

Стандартный конструктор инициализирует дискриминант и член объединения как содержащие значение 0типа int.

Поскольку объединение содержит член, класс которого обладает деструктором, следует определить собственный деструктор, чтобы (условно) удалять член типа string. В отличие от обычных членов типа класса, члены типа класса, являющиеся частью объединения, не удаляются автоматически. У деструктора нет никакого способа узнать, значение какого типа хранит объединение. Таким образом, он не может знать, какой из членов следует удалить.

Поэтому деструктор проверяет, не содержит ли удаляемый объект строку. Если это так, то деструктор явно вызывает деструктор класса string(см. раздел 19.1.2) для освобождения используемой памяти. Если объединение содержит значение любого из встроенных типов, то деструктор не делает ничего.

Операторы присвоения устанавливают значение переменной tokи присваивают соответствующий член объединения. Подобно деструктору, эти функции-члены должны условно удалять строку, прежде чем присваивать новое значение объединению:

Token &Token::operator=(int i) {

if (tok == STR) sval.~string(); // если это строка, освободить ее

ival = i; // присвоить соответствующий член

tok = INT; // обновить дискриминант