Помимо конструкторов, не наследуются еще два вида функций: операция присваивания и дружественные функции. Последнее понятно: дружественные функции не входят в состав методов класса, а являются внешними, хотя и имеют доступ к внутренней структуре класса. Ситуация не очень приятная, так как нам придется дублировать дружественные функции для каждого класса-наследника TCurrency. Например, функция-операция сложения для класса Roubles выглядит совершенно так же, как функция сложения для класса TCurrency:
Roubles operator+(const Roubles &a, const Roubles &b) { Roubles t = a: t+=b: return t;
}
Очевидно, что при наличии большого количества дружественных функций класс не слишком пригоден для наследования.
Однако оказывается, что при открытом наследовании можно не дублировать дружественные функции, если правильно воспользоваться принципом подстановки1. Открытое наследование устанавливает между классами отношение «является»: класс-наследник является разновидностью класса-родителя. И это не просто словесная формулировка — она непосредственно поддерживается компилятором. Когда мы пишем, что класс Der i ved (производный) открыто наследует от класса Base (базовый), мы сообщаем компилятору, что каждый объект типа Derived является также объектом класса Base. С практической точки зрения это означает, что везде, где может быть использован объект типа Base, вместо него разрешается подставлять объект типа Derived — это и есть принцип подстановки. Этот принцип работает и для ссылок, и для указателей: вместо ссылки (указателя) на базовый класс может быть подставлена ссылка (указатель) на класс-наследник. Преобразование типа при этом указывать не требуется — оно выполняется автоматически. В [11] такое приведение типов названо повышающим.
Обратное — неверно! Например, будильник является часами, но не всякие часы — будильник. Здесь часы — базовый класс, а будильник — производный. В иерархии стандартных исключений (см. раздел «Стандартные исключения» в главе 7)
Впервые этот принцип сформулировала Барбара Лисков, поэтому иногда его называют принципом подстановки Лисков (Liscov's substitution principle, LSP).
наблюдаем ту же картину: любой класс-потомок класса exception также является исключением exception, но обратное — неверно. Например, исключение bad_alloc является одним из видов исключения exception, но exception не является исключением bad__alloc. Именно принцип подстановки работал при обработке исключений в программе, представленной в листинге 7.16.
Таким образом, теоретически мы можем не определять дружественные функции для производного класса, так как можно использовать функции, реализованные для базового класса — любой объект типа Roubles является одновременно и объектом типа TCurrency. На практике — не все так просто. Если мы попытаемся выполнить следующий фрагмент, то получим сообщение об ошибке транододи1|: 4
Roubles d(15);
cout << d+d << endl;
Причина — отсутствие определения операции operator<< с параметром типа TCurrency. С одной стороны, операция сложения рублей не вызвала протестов компилятора, так как он обнаружил определение этой операции с аргументами базового типа и воспользовался принципом подстановки. С другой стороны, результат операции сложения тоже имеет тип TCurrency, а в базовом классе операция вывода operator<< не определена. Выполнять преобразование из базового типа в наследуемый компилятор не умеет, поэтому не может воспользоваться определением операции вывода для рублей.
Эту проблему можно решить с помощью виртуальных функций (см. следующую главу), но сначала попробуем «зайти с другого боку»:
Roubles d(15) , f;
f = d+d; // ошибка трансляции!
cout << f << endl;
Хотите узнать больше, тогда посмотрите http://lati.me тут.
Как бы не так! Компилятор ничего не имеет против вывода рублей f, но он категорически «возражает» против присваивания значения типа TCurrency (результат сложения d + d) переменной типа Roubles. |
Главная
Каталог файлов
