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.
Объявление множественного наследования
Чтобы указать, что создаваемый объект наследует свойства более чем одного базового класса после имени создаваемого класса ставится двоеточие, вслед за которым через запятую перечислены имена всех базовых классов.
Пример 1:
class Pegasus : public Horse, public Bird
Пример 2:
class Schnoodle : public Schnauzer, public Poodle
Из каких частей состоят объекты, полученные в результате множественного наследования
Когда в памяти компьютера создается объект Pegasus, конструкторы обоих классов принимают участие в его построении, как показано на рис. 13.1.
Рис. 13.1. Объект, полученный в результате множественного наследования
В случае использования множественного наследования возникает ряд непростых и весьма интересных вопросов. Например, что произойдет, если оба базовых класса будут иметь одно и то же имя либо содержать виртуальные функции или данные с одинаковыми именами? Как инициализируются конструкторы разных базовых классов? Что произойдет, если два базовых класса будут произведены от одного и того же родительского класса? Все эти вопросы будут рассмотрены в следующем разделе, после чего можно переходить к практическому использованию множественного наследования.
Конструкторы классов, полученных в результате множественного наследования
Если класс Pegasus производится от двух базовых классов — Bird и Horse, а в каждом из них объявлены конструкторы со списками параметров, то класс Pegasus инициализирует эти конструкторы. Как это происходит, показано в листинге 13.4.
Листинг 13.4. Создание объектов при множественном наследовании
1: // Листинг 13.4.
2: // Создание обьектов при множественном наследовании
3: #include <iostream.h>
4: typedef int HANDS;
5: enum COLOR { Red, Green, Blue, Yellow, White, Black, Brown };
6:
7: class Horse
8: {
9: public:
10: Horse(COLOR color, HANDS height);
11: virtual ~Horse() { cout << "Horse destructor...n"; }
12: virtual void Whinny()const { cout << "Whinny!... "; }
13: virtual HANDS GetHeight() const { return itsHeight; }
14: virtual COLOR GetColor() const { return itsColor; }
15: private:
16: HANDS itsHeight;
17: COLOR itsColor;
18: };
19:
20: Horse::Horse(COLOR color, HANDSheight):
21: itsColor(color),itsHeight(height)
22: {
23: cout << "Horse constructor...n";
24: }
25:
26: class Bird
27: {
28: public:
29: Bird(COLOR color, bool migrates);
30: virtual ~Bird() { cout << "Bird destructor...n"; }
31: virtual void Chirp()const { cout << "Chirp... "; }
32: virtual void Fly()const
33: {
34: cout << "I can fly! I can fly! I can fly! ";
35: }
36: virtual COLOR GetColor()const { return itsColor; }
37: virtual bool GetMigration() const { return itsMigration; }
38:
39: private:
40: COLOR itsColor;
41: bool itsMigration;
42: };
43:
44: Bird::Bird(COLOR color, bool migrates):
45: itsColor(color), itsMigration(migrates)
46: {
47: cout << "Bird constructor...n";
48: }
49:
50: class Pegasus : public Horse, public Bird
51: {
52: public:
53: void Chirp()const { Whinny(); }
54: Pegasus(COLOR, HANDS, bool,long);
55: ~Pegasus() { cout << "Pegasus destructor...n";}
56: virtual long GetNumberBelievers() const
57: {
58: return itsNumberBelievers;
59: }
60:
61: private:
62: long itsNumberBelievers;
63: };
64:
65: Pegasus::Pegasus(
66: COLOR aColor,
67: HANDS height,
68: bool migrates,
69: long NumBelieve):
70: Horse(aColor, height),
71: Bird(aColor, migrates),
72: itsNumberBelievers(NumBelieve)
73: {
74: cout << "Pegasus constructor...n";
75: }
76:
77: int main()
78: {
79: Pegasus *pPeg = new Pegasus(Red, 5, true, 10);
80: pPeg->Fly();
81: pPeg->Whinny();
82: cout << "nYour Pegasus is " << pPeg->GetHeight();
83: cout << " hands tall and ";
84: if (pPeg->GetMigration())
85: cout << "it does migrate.";
86: else
87: cout << "it does not migrate.";
88: cout << "nA total of " << pPeg->GetNumberBelievers();
89: cout << " people believe it exists.n";
90: delete pPeg;
