Бьерн Страуструп - Язык программирования С++. Главы 5-8
Страница 34. Абстрактные классы
|
|
Страница 34 из 88
6.3 Абстрактные классы Многие классы сходны с классом employee тем, что в них можно дать
разумное определение виртуальным функциям. Однако, есть и другие
классы. Некоторые, например, класс shape, представляют
абстрактное понятие (фигура), для которого нельзя создать объекты.
Класс shape приобретает смысл только как базовый класс в некотором
производном классе. Причиной является то, что невозможно дать
осмысленное определение виртуальных функций класса shape:
class shape {
// ...
public:
virtual void rotate(int) { error("shape::rotate"); }
virtual void draw() { error("shape::draw"): }
// нельзя ни вращать, ни рисовать абстрактную фигуру
// ...
};
Создание объекта типа shape (абстрактной фигуры) законная, хотя
совершенно бессмысленная операция:
shape s; // бессмыслица: ``фигура вообще''
Она бессмысленна потому, что любая операция с объектом s приведет
к ошибке.
Лучше виртуальные функции класса shape описать как чисто
виртуальные. Сделать виртуальную функцию чисто виртуальной можно,
добавив инициализатор = 0:
class shape {
// ...
public:
virtual void rotate(int) = 0; // чисто виртуальная функция
virtual void draw() = 0; // чисто виртуальная функция
};
Класс, в котором есть виртуальные функции, называется абстрактным.
Объекты такого класса создать нельзя:
shape s; // ошибка: переменная абстрактного класса shape
Абстрактный класс можно использовать только в качестве базового
для другого класса:
class circle : public shape {
int radius;
public:
void rotate(int) { } // нормально:
// переопределение shape::rotate
void draw(); // нормально:
// переопределение shape::draw
circle(point p, int r);
};
Если чисто виртуальная функция не определяется в производном
классе, то она и остается таковой, а значит производный класс тоже
является абстрактным. При таком подходе можно реализовывать
классы поэтапно:
class X {
public:
virtual void f() = 0;
virtual void g() = 0;
};
X b; // ошибка: описание объекта абстрактного класса X
class Y : public X {
void f(); // переопределение X::f
};
Y b; // ошибка: описание объекта абстрактного класса Y
class Z : public Y {
void g(); // переопределение X::g
};
Z c; // нормально
Абстрактные классы нужны для задания интерфейса без уточнения
каких-либо конкретных деталей реализации. Например, в операционной
системе детали реализации драйвера устройства можно скрыть
таким абстрактным классом:
class character_device {
public:
virtual int open() = 0;
virtual int close(const char*) = 0;
virtual int read(const char*, int) =0;
virtual int write(const char*, int) = 0;
virtual int ioctl(int ...) = 0;
// ...
};
Настоящие драйверы будут определяться как производные от класса
character_device.
После введения абстрактного класса у нас есть все основные
средства для того, чтобы написать законченную программу.
|