Язык программирования C++ для профессионалов


Поля типа


Чтобы производные классы были не просто удобной формой краткого описания, в реализации языка должен быть решен вопрос: к какому из производных классов относится объект, на который смотрит указатель base*? Существует три основных способа ответа:

  1. Обеспечить, чтобы указатель мог ссылаться на объекты только одного типа;
  2. Поместить в базовый класс поле типа, которое смогут проверять функции;
  3. использовать виртуальные функции.

Указатели на базовые классы обыкновенно используются при проектировании контейнерных классов (множество, вектор, список и т.д.). Тогда в случае [1] мы получим однородные списки, т.е. списки объектов одного типа. Способы [2] и [3] позволяют создавать разнородные списки, т.е. списки объектов нескольких различных типов (на самом деле, списки указателей на эти объекты). Способ [3] - это специальный надежный в смысле типа вариант способа [2]. Особенно интересные и мощные варианты дают комбинации способов [1] и [3].

Вначале обсудим простой способ с полем типа, т.е. способ [2]. Пример с классами manager/employee можно переопределить так:

struct employee { enum empl_type { M, E }; empl_type type; employee* next; char* name; short department; // ... };

struct manager : employee { employee* group; short level; // ... };

Имея эти определения, можно написать функцию, печатающую данные о произвольном служащем:

void print_employee(const employee* e) { switch (e->type) { case E: cout << e->name << '\t' << e->department << '\n'; // ... break; case M: cout << e->name << '\t' << e->department << '\n'; // ... manager* p = (manager*) e; cout << "level" << p->level << '\n'; // ... break; } }

Напечатать список служащих можно так:

void f(const employee* elist) { for (; elist; elist=elist->next) print_employee(elist); }

Это вполне хорошее решение, особенно для небольших программ, написанных одним человеком, но оно имеет существенный недостаток: транслятор не может проверить, насколько правильно программист обращается с типами. В больших программах это приводит к ошибкам двух видов. Первый - когда программист забывает проверить поле типа. Второй - когда в переключателе указываются не все возможные значения поля типа. Этих ошибок достаточно легко избежать в процессе написания программы, но совсем нелегко избежать их при внесении изменений в нетривиальную программу, а особенно, если это большая программа, написанная кем-то другим. Еще труднее избежать таких ошибок потому, что функции типа print() часто пишутся так, чтобы можно было воспользоваться общностью классов:




- Начало -  - Назад -  - Вперед -