Язык программирования C++ от Страуструпа

       

Функции-члены


Посмотрим, как можно представить в языке понятие даты, используя для этого тип структуры и набор функций, работающих с переменными этого типа:

struct date { int month, day, year; };

  date today;

  void set_date(date*, int, int, int);

  void next_date(date*);

  void print_date(const date*);

  // ...

Никакой явной связи между функциями и структурой date нет. Ее можно установить, если описать функции как члены структуры:

struct date {

  int month, day, year;

  void set(int, int, int);

  void get(int*, int* int*);

  void next();



  void print();

};

Описанные таким образом функции называются функциями-членами. Их можно вызывать только через переменные соответствующего типа, используя стандартную запись обращения к члену структуры:

date today;

date my_birthday;

void f()

{

  my_birthday.set(30,12,1950);

  today.set(18,1,1991);

  my_birthday.print();

  today.next();

}

Поскольку разные структуры могут иметь функции-члены с одинаковыми именами, при определении функции-члена нужно указывать имя структуры:

void date::next()

{

  if (++day > 28 ) {

     // здесь сложный вариант

  }

}

В теле функции-члена имена членов можно использовать без указания имени объекта. В таком случае имя относится к члену того объекта, для которого была вызвана функция.


Простые структуры данных вроде employee и manager сами по себе не слишком интересны, а часто и не особенно полезны. Поэтому добавим к ним функции:

class employee {

  char* name;

  // ...

  public:

     employee* next;                // находится в общей части, чтобы

                                   // можно было работать со списком

     void print() const;

  // ...

};

class manager : public employee {

  // ...

  public:

     void print() const;

  // ...

};

Надо ответить на некоторые вопросы. Каким образом функция-член производного класса manager может использовать члены базового класса employee? Какие члены базового класса employee могут использовать функции-члены производного класса manager? Какие члены базового класса employee может использовать функция, не являющаяся членом объекта типа manager? Какие ответы на эти вопросы должна давать реализация языка, чтобы они максимально соответствовали задаче программиста?

Рассмотрим пример:

void manager::print() const

{

  cout << " имя "    << name << '\n';

}

Член производного класса может использовать имя из общей части своего базового класса наравне со всеми другими членами, т.е. без указания имени объекта. Предполагается, что есть объект, на который настроен this, поэтому корректным обращением к name будет this->name. Однако, при трансляции функции manager::print() будет зафиксирована ошибка: члену производного класса не предоставлено право доступа к частным членам его базового класса, значит name недоступно в этой функции.

Возможно многим это покажется странным, но давайте рассмотрим альтернативное решение: функция-член производного класса имеет доступ к частным членам своего базового класса. Тогда само понятие частного (закрытого) члена теряет всякий смысл, поскольку для доступа к нему достаточно просто определить производный класс. Теперь уже будет недостаточно для выяснения, кто использует частные члены класса, просмотреть все функции-члены и друзей этого класса. Придется просмотреть все исходные файлы программы, найти производные классы, затем исследовать каждую функцию этих классов. Далее надо снова искать производные классы от уже найденных и т.д. Это, по крайней мере, утомительно, а скорее всего нереально. Нужно всюду, где это возможно, использовать вместо частных членов защищенные (см. $$6.6.1).

Как правило, самое надежное решение для производного класса - использовать только общие члены своего базового класса:

void manager::print() const

{

  employee::print();   // печать данных о служащих

  // печать данных об управляющих

}

Отметим, что операция :: необходима, поскольку функция print() переопределена в классе manager. Такое повторное использование имен типично для С++. Неосторожный программист написал бы:

void manager::print() const

{

  print();                         // печать данных о служащих

                                   // печать данных об управляющих

}

 В результате он получил бы рекурсивную последовательность вызовов manager::print().



Содержание раздела