Добавление объекта в два списка
Другая проблема состоит в том, что при объявлении Pegasus как объекта типа Horse становится невозможным добавить его в список объектов класса Bi rd. Приходилось то переносить функцию Fly() вверх по иерархии классов, то выполнять приведение указателя, но так и не удалось в полной мере достичь необходимого функционирования программы.
Таким образом, придерживаясь только одиночного наследования, оказалось невозможным элегантно решить эту проблему. Можно перенести все три функции — Fly(), Whinny() и Gallop() — в базовый класс Animal, общий для двух производных классов Bird и Horse. В результате вместо двух списков объектов для классов Bird и Horse получится один общий список объектов класса Animal. Недостаток метода состоит в том, что базовый класс принимает на себя слишком много функций.
В качестве альтернативы можно оставить методы там, где они есть, и заняться приведением типов объектов классов Horse, Bird и Pegasus, но результат в конечном итоге будет еще хуже!
Рекомендуется: Переносите вверх по иерархии классов функции общего использования. Избегайте использовать коды, основанные на определении типов объектов во время выполнения программы. Вместо этого используйте виртуальные методы, шаблоны и множественное наследование.
Не рекомендуется: Не переносите вверх по иерархии классов интерфейсы производных классов.
Множественное наследование
Существует возможность производить новые классы более чем от одного базового класса. Такой процесс называется множественным наследованием. Чтобы произвести подобный класс, базовые классы в объявлении разделяются запятыми. В листинге 13.3 класс Pegasus объявлен таким образом, что наследует свойства двух базовых классов — Bird и Horse. Затем программа добавляет объект Pegasus в списки объектов обоих классов.
Листинг 13.3. Множественное наследование
1: // Листинг 13.3. Множественное наследование.
2: // Множественное наследование
3:
4: #include <iostream.h>
5:
6: class Horse
7: {
8: public:
9: Horse() { cout << "Horse constructor... "; }
10: virtual ~Horse() { cout << "Horse destructor... "; }
11: virtual void Whinny() const { cout << "Whinny!... "; }
12: private:
13: int itsAge;
14: };
15:
16: class Bird
17: {
18: public:
19: Bird() { cout << "Bird constructor... "; }
20: virtual ~Bird() { cout << "Bird destructor... "; }
21: virtual void Chirp() const { cout << "Chirp... "; }
22: virtual void Fly() const
23: {
24: cout << "I can fly! I can fly! I can fly! ";
25: }
26: private:
27: int itsWeight;
28: };
29:
30: class Pegasus : public Horse, public Bird
31: {
32: public:
33: void Chirp() const { Whinny(); }
34: Pegasus() { cout << "Pegasus constructor... "; }
35: ~Pegasus() { cout << "Pegasus destructor... "; }
36: };
37:
38: const int MagicNumber = 2;
39: int main()
40: {
41: Horse* Ranch[MagicNumber];
42: Bird* Aviary[MagicNumber];
43: Horse * pHorse;
44: Bird * pBird;
45: int choice,i;
46: for (i=0; i<MagicNumber; i++)
47: {
48: cout << "\n(1)Horse (2)Pegasus: ";
49: cin >> choice;
50: if (choice == 2)
51: pHorse = new Pegasus;
52: else
53: pHorse = new Horse;
54: Ranch[i] = pHorse;
55: }
56: for (i=0; i<MagicNumber; i++)
57: {
58: cout << "\n(1)Bird (2)Pegasus: ";
59: cin >> choice;
60: if (choice == 2)
61: pBird = new Pegasus;
62: else
63: pBird = new Bird;
64: Aviary[i] = pBird;
65: }
66:
67: cout << "\n";
68: for (i=0; i<MagicNumber; i++)
69: {
70: cout << "\nRanch[" << i << "]:
71: Ranch[i]->Whinny();
72: delete Ranch[i];
73: }
74:
75: for (i=0; i<MagicNumber; i++)
76: {
77: cout << "\nAviary[" << i << "]
78: Aviary[i]->Chirp();
79: Aviary[i]->Fly();
80: delete Aviary[i];
81: }
82: return 0;
83: }
Результат:
(1)Horse (2)Pegasus: 1
Horse constructor...
(1)Horse (2)Pegasus: 2
Horse constructor... Bird constructor... Pegasus constructor...
(1)Bird (2)Pegasus: 1
Bird constructor...
(1)6ird (2)Pegasus: 2
Horse constructor... Bird constructor... Pegasus constructor...
Ranch[0]: Whinny!... Horse destructor...
Ranch[1]: Whinny!... Pegasus destructor... Bird destructor...
Horse destructor...
Aviary[0]: Chirp... I can fly! I can fly! I can fly! Bird destructor...
Aviary[1]: Whinny!... I can fly! I can fly! I can fly!
Pegasus destructor... Bird destructor... Horse destructor...
Анализ: В строках 6—14 объявляется класс Horse. Конструктор и деструктор выводят на экран сообщения о своей работе, а метод Whinny() печатает Whinny! (И-го-го).
Класс Bird объявляется в строках 16—28. В дополнение к своим конструктору и деструктору этот класс содержит два метода: Chirp() и Fly(), каждый из которых выводит на экран соответствующие сообщения. В реальных программах эти методы могут воспроизводить определенный звуковой файл или управлять анимационными эффектами на экране.
Наконец, в строках 30-36 объявляется класс Pegasus. Он производится сразу от двух базовых классов — Bird и Horse. В классе замешается метод Chirp() таким образом, что вызывается метод Whinny(), который унаследован этим классом от класса Horse.
Создается два списка: Ranch (конюшня), который в строке 41 связывается с классом Horse, и Aviary (птичник), который в строке 42 связывается с классом Bird. В строках 46—55 в список Ranch добавляются два объекта — Horse и Pegasus. В строках 56—65 в список Aviary добавляются объекты Bird и Pegasus.
Вызовы виртуальных методов с помощью указателей классов Bird и Horse одинаково выполняются для объекта Pegasus. Например, в строке 78 метод Chirp() вызывается последовательно для всех объектов, указатели на которые представлены в массиве Aviary. Поскольку этот метод объявлен в классе Bird как виртуальный, он правильно Выполняется для всех объектов списка.
По выводимым на экран строкам можно заключить, что при создании объекта Pegasus вызываются конструкторы всех трех классов — Bird, Horse и Pegasus, каждый из которых создает свою часть объекта. При удалении объекта также удаляются его части, относящиеся к классам Bird и Horse, для чего деструкторы в этих классах объявлены как виртуальные.