Виртуальные функции, конструкторы и деструкторы
Как мы видели в разделе 17.4, для объекта производного класса сначала вызывается конструктор базового, а затем производного класса. Например, при таком определении объекта NameQuery
NameQuery poet( "Orlen" );
сначала будет вызван конструктор Query, а потом NameQuery.
При выполнении конструктора базового класса Query часть объекта, соответствующая классу NameQuery, остается неинициализированной. По существу, poet– это еще не объект NameQuery, сконструирован лишь его подобъект.
Что должно происходить, если внутри конструктора базового класса вызывается виртуальная функция, реализации которой существуют как в базовом, так и в производном классах? Какая из них должна быть вызвана? Результат вызова реализации из производного класса в случае, когда необходим доступ к его членам, оказался бы неопределенным. Вероятно, выполнение программы закончилось бы крахом.
Чтобы этого не случилось, в конструкторе базового класса всегда вызывается реализация виртуальной функции, определенная именно в базовом. Иными словами, внутри такого конструктора объект производного класса рассматривается как имеющий тип базового.
То же самое справедливо и внутри деструктора базового класса, вызываемого для объекта производного. И в этом случае часть объекта, относящаяся к производному классу, не определена: не потому, что еще не сконструирована, а потому, что уже уничтожена.
Упражнение 17.12
Внутри объекта NameQuery естественное внутреннее представление вектора позиций – это указатель, который инициализируется указателем, хранящимся в отображении слов. Оно же является и наиболее эффективным, так как нам нужно скопировать лишь один адрес, а не каждую пару координат. Классы AndQuery, OrQuery и NotQuery должны конструировать собственные векторы позиций на основе вычисления своих операндов. Когда время жизни объекта любого из этих классов завершается, ассоциированный с ним вектор позиций необходимо удалить. Когда же заканчивается время жизни объекта NameQuery, вектор позиций удалять не следует. Как сделать так, чтобы вектор позиций был представлен указателем в базовом классе Query и при этом его экземпляры для объектов AndQuery, OrQuery и NotQuery удалялись, а для объектов NameQuery – нет? (Заметим, что нам не разрешается добавить в класс Query признак, показывающий, нужно ли применять оператор delete к вектору позиций!)
Упражнение 17.13
Что неправильно в приведенном определении класса:
class AbstractObject {
public:
~AbstractObject();
virtual void doit() = 0;
// ...
};
Упражнение 17.14
Даны такие определения:
NameQuery nq( "Sneezy" );
Query q( nq );
Query *pq = &nq;
Почему в инструкции
pq->eval();
вызывается экземпляр eval() из класса NameQuery, а в инструкции
q.eval();
экземпляр из Query?
Упражнение 17.15
Какие из повторных объявлений виртуальных функций в классе Derived неправильны:
(a) Base* Base::copy( Base* );
Base* Derived::copy( Derived* );
(b) Base* Base::copy( Base* );
Derived* Derived::copy( Vase* );
(c) ostream& Base::print( int, ostream&=cout );
ostream& Derived::print( int, ostream& );
(d) void Base::eval() const;
void Derived::eval();
Упражнение 17.16
Маловероятно, что наша программа заработает при первом же запуске и в первый раз, когда прогоняется с реальными данными. Средства отладки полезно включать уже на этапе проектирования классов. Реализуйте в нашей иерархии классов Query виртуальную функцию debug(), которая будет отображать члены соответствующих классов. Поддержите управление уровнем детализации двумя способами: с помощью аргумента, передаваемого функции debug(), и с помощью члена класса. (Последнее позволяет включать или отключать выдачу отладочной информации в отдельных объектах.)
Упражнение 17.17
Найдите ошибку в следующей иерархии классов:
class Object {
public:
virtual void doit() = 0;
// ...
protected:
virtual ~Object();
};
class MyObject : public Object {
public:
MyObject( string isA );
string isA() const;
protected:
string _isA;
};
