Песни о Паскале
Шрифт:
Сохраните новую версию файла под именем «P_61_3» и убедитесь, что она компилируется без ошибок. Затем вставьте в первичный файл приведенное ранее объявление типа для наследника TMilitary. В итоге заготовка будущей программы станет такой.
{ P_61_3 – Демонстрация принципов наследования и полиморфизма }
uses Person; { Объект TPerson импортируется из модуля Person }
type { объект «ВОЕННОСЛУЖАЩИЙ» }
TMilitary = object (TPerson)
mRank : string; { воинское звание }
constructor Init(aBearing: integer; const aName, aFam, aRank : string);
procedure Report; virtual;
end;
begin
end.
Реализация
Отсюда приступим к реализации переопределенных методов нового объекта. Начнем с конструктора. Конечно, он мог бы повторить действия объекта-предка, но это неразумно. Ведь цель объектной технологии – упростить программирование, избежать повторов, не так ли? Избежать повтора здесь очень просто: внутри конструктора наследника вызовем конструктор предка, передав ему нужные параметры.
TPerson.Init(aBearing, aName, aFam);
Вызов конструктора предка содержит имя этого предка – префикс TPerson. Обращение потомка к методам предка – обычная практика. По этой причине в Паскале учреждено ключевое слово INHERITED – «унаследованный». Если предварить им вызов унаследованного метода, то префикс с именем предка станет излишним.
inherited Init(aBearing, aName, aFam);
В таком вызове унаследованного метода трудней ошибиться. Ведь иерархия предков может быть глубокой, а представленный здесь способ вызывает метод непосредственного (ближайшего) предка, что, обычно, и требуется.
Итак, поля, унаследованные от предка, инициализированы конструктором, унаследованным от него же. Оставшееся поле mRank заполним как обычно, в результате конструктор наследника приобретет такой вид.
constructor TMilitary.Init(aBearing: integer; const aName, aFam,
aRank : string);
begin
inherited Init(aBearing, aName, aFam); { вызов метода предка }
mRank:= aRank;
end;
Переходим к методу Report наследника. Здесь, вдобавок к прочим данным, надо распечатать ещё и воинское звание. Прочие данные распечатаем унаследованным методом Report, а воинское звание – дополнительным оператором печати. Вы уже догадались, что реализация метода будет такова.
procedure TMilitary.Report;
begin
inherited Report; { вызов метода предка }
Writeln('Воинское звание: '+mRank);
end;
Породив «военного человека», возьмёмся за мирное строительство, создадим объект, исполняющий роль гражданского служащего. Назовем его TCivil, а род его пойдет от того же предка TPerson. У гражданских своя гордость и своя служебная лестница, ступеньки которой – категории – нумеруются числами. Хранить информацию о карьерном росте будем в числовом поле, назовем его mLevel – «уровень». Так же, как и для военного, нам придется дополнить конструктор объекта и метод распечатки Report. Ход рассуждений будет прежним, а потому не буду повторять его, сделайте эту работу сами.
Сотворив наследников «человека» – объекты TMilitary и TCivil, мы почти разобрались в механизме наследования. А где же полиморфизм? В чем он проявляется? Для ответа обратимся к динамическим объектам.
Динамические
Динамические переменные знакомы нам с 52-й главы. Указатели на объекты ничем не отличаются от таковых для других типов данных. Например, указатель на тип TPerson объявляется так:
type PPerson = ^TPerson;
Теперь можно объявить переменную этого типа, взять для неё память в куче, а затем инициализировать поля конструктором.
var P : PPerson; { указатель на объект }
begin
New(P); { выделение памяти в куче }
P^.Init(1985, 'Иван', 'Грозный'); { инициализация объекта }
В серьезных программах объекты обычно используют динамически, а выделение памяти и инициализацию выполняют там на каждом шагу. Потому в Паскаль введена функция New, совмещающая эти действия. Функция New подобна процедуре New, но вдобавок вызывает ещё и конструктор объекта. Функция принимает два странных параметра: тип-указатель на объект и конструктор этого объекта, а возвращает указатель на созданный объект. Так, динамический объект типа TPerson может быть порожден и инициализирован одним оператором.
P:= New(PPerson, Init(1985, 'Иван', 'Грозный'));
Обратите внимание, что первый параметр функции – это тип-указатель PPerson, а не тип объекта TPerson!
Примечание. В языке Delphi и совместимом с ним режиме Free Pascal применяют иной синтаксис вызова конструктора, например:
var P : TPerson; { это указатель на объект! }
...
P:= TPerson.Init(1985, 'Иван', 'Грозный'); { создается динамический объект }
Дело в том, что все объекты в Delphi – это динамические переменные, и переменная типа TPerson является указателем на объект. Для создания таких объектов применяют не функцию New, а вызов конструктора с префиксом, совпадающим с названием типа объекта.
Полиморфизм
Теперь, после знакомства с динамическими объектами, вернемся к полиморфизму. Предположим, что в программе объявлены указатели трех типов.
var P1 : PPerson; { указатель на предка }
P2 : PMilitary; { указатель на потомка }
P3 : PCivil; { указатель на потомка }
Здесь P1 является указателем на предка, а P2 и P3 – на разных его потомков. Отчасти полиморфизм состоит в том, что указателю на предка разрешено присваивать указатели на любого его потомка, то есть следующие операторы не вызовут протеста компилятора.
P1:= P2;
P1:= P3;
Скажете, пустая формальность? Зря вы так! Воистину здесь скрыт глубокий смысл, поскольку через указатель на предка можно вызывать методы его потомков. Но при условии, что эти методы унаследованы от предка как виртуальные. Так, в следующем примере указателю P1 трижды присваиваются указатели на объекты разных типов: сначала на предка TPerson, а затем на двух его потомков, после чего всякий раз вызывается виртуальный метод Report. Но в реальности происходит вызов трех разных методов Report – соответственно типу объекта, на который в текущий момент ссылается указатель P1. Так срабатывает механика полиморфизма!