Проверка типа
Необходимость контроля типа при обращениях к виртуальным функциям может оказаться определенным ограничением для разработчиков библиотек. Например, хорошо бы предоставить пользователю класс "стек чего-угодно". Непосредственно в С++ это сделать нельзя. Однако, используя шаблоны типа и наследование, можно приблизиться к той эффективности и простоте проектирования и использования библиотек, которые свойственны языкам с динамическим контролем типов. К таким языкам относится, например, язык Smalltalk, на котором можно описать "стек чего-угодно". Рассмотрим определение стека с помощью шаблона типа:
template < class T > class stack
{
T * p;
int sz;
public:
stack ( int );
~stack ();
void push ( T );
T & pop ();
};
Не ослабляя статического контроля типов, можно использовать такой стек
для хранения указателей на объекты типа plane (самолет):
stack < plane * > cs ( 200 );
void f ()
{
cs.push ( new Saab900 ); // Ошибка при трансляции :
// требуется plane*, а передан car*
cs.push ( new Saab37B );
// прекрасно: Saab 37B - на самом
// деле самолет, т.е. типа plane
cs.pop () -> takeoff ();
cs.pop () -> takeoff ();
}
Если статического контроля типов нет, приведенная выше ошибка обнаружится только при выполнении программы:
// пример динамическое контроля типа
// вместо статического; это не С++
Stack s; // стек может хранить указатели на объекты
// произвольного типа
void f ()
{
s.push ( new Saab900 );
s.push ( new Saab37B );
s.pop () -> takeoff (); // прекрасно: Saab 37B - самолет
cs.pop () -> takeoff (); // динамическая ошибка:
// машина не может взлететь
}
Для способа определения, допустима ли операция над объектом, обычно требуется больше дополнительных расходов, чем для механизма вызова виртуальных функций в С++.
Рассчитывая на статический контроль типов и вызов виртуальных функций, мы приходим к иному стилю программирования, чем надеясь только на динамический контроль типов. Класс в С++ задает строго определенный интерфейс для множества объектов этого и любого производного класса, тогда как в Smalltalk класс задает только минимально необходимое число операций, и пользователь вправе применять незаданные в классе операции. Иными словами, класс в С++ содержит точное описание операций, и пользователю гарантируется, что только эти операции транслятор сочтет допустимыми.
