Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Страуструп Бьерн

}

Обратите внимание на то, что функция

f

ничего не знает о классе

Circle

: ей известен только класс

Shape

. Объект класса, содержащего виртуальную функцию, содержит один дополнительный указатель, позволяющий найти набор виртуальных функций (см. раздел 14.3).

Подчеркнем, что класс, содержащий виртуальные функции, как правило, должен содержать виртуальный деструктор (как, например, класс

Shape

); см. раздел 17.5.2.

A.12.4.2.

Абстрактные классы

Абстрактный класс (abstract class) — это класс, который можно использовать только в качестве базового класса. Объект абстрактного класса создать невозможно.

Shape s; // ошибка: класс Shape является абстрактным

class Circle:public Shape {

public:

void draw; // замещает override Shape::draw

// ...

};

Circle c(p,20); // OK: класс Circle не является абстрактным

Наиболее распространенным способом создания абстрактного класса является определение как минимум одной чисто виртуальной функции (pure virtual function), т.е. функции, требующей замещения.

class Shape {

public:

virtual void draw = 0; // =0 означает "чисто виртуальная"

// ...

};

См. раздел 14.3.5.

Реже, но не менее эффективно абстрактные классы создаются путем объявления всех их конструкторов защищенными (

protected

); см раздел. 14.2.1.

A.12.4.3. Сгенерированные операции

При определении классов некоторые операции над их объектами будут определены по умолчанию.

• Конструктор по умолчанию.

• Копирующие операции (копирующее присваивание и копирующая инициализация).

• Деструктор.

Каждый из них (также по умолчанию) может рекурсивно применяться к каждому из своих базовых классов и членов. Создание производится снизу вверх, т.е. объект базового класса создается до создания членов производного класса. Члены производного класса и объекты базовых классов создаются в порядке их объявления и уничтожаются в обратном порядке. Таким образом, конструктор и деструктор всегда работают с точно определенными объектами базовых классов и членов производного класса. Рассмотрим пример.

struct D:B1, B2 {

M1 m1;

M2 m2;

};

Предполагая, что классы

B1

,

B2

,

M1

и

M2

определены, можем написать следующий код:

void f

{

D d; // инициализация по умолчанию

D d2 = d; //

копирующая инициализация

d = D; // инициализация по умолчанию,

// за которой следует копирующее присваивание

} // объекты d и d2 уничтожаются здесь

Например, инициализация объекта

d

по умолчанию выполняется путем вызова четырех конструкторов по умолчанию (в указанном порядке):

B1::B1

,

B2::B2

,

M1::M1

и

M2::M2

. Если один из этих конструкторов не определен или не может быть вызван, то создание объекта

d

невозможно. Уничтожение объекта

d

выполняется путем вызова четырех деструкторов (в указанном порядке):

M2::~M2

,

M1::~M1

,

B2::~B2

и

B1::~B1

. Если один из этих деструкторов не определен или не может быть вызван, то уничтожение объекта

d

невозможно. Каждый из этих конструкторов и деструкторов может быть либо определен пользователем, либо сгенерирован автоматически.

Если класс имеет конструктор, определенный пользователем, то неявный (сгенерированный компилятором) конструктор по умолчанию остается неопределенным (не генерируется).

A.12.5. Битовые поля

Битовое поле (bitfield) — это механизм упаковки многих маленьких значений в виде слова или в соответствии с установленным извне битовым форматом (например, форматом регистра какого-нибудь устройства). Рассмотрим пример.

struct PPN {

unsigned int PFN: 22;

int: 3; // не используется

unsigned int CCA;

bool nonreacheable;

bool dirty;

bool valid;

bool global;

};

Упаковка битовых полей в виде слова слева направо приводит к следующему формату (см. раздел 25.5.5).

Битовое поле не обязано иметь имя, но если его нет, то к нему невозможно обратиться. Как это ни удивительно, но упаковка многих небольших значений в отдельное слово не всегда экономит память. На самом деле использование одного из таких значений приводит к излишнему расходу памяти по сравнению с использованием типа

char

или

int

даже для представления одного бита. Причина заключается в том, что для извлечения бита из слова и для записи бита в слово без изменения других битов необходимо выполнить несколько инструкций (которые также хранятся где-то в памяти). Не пытайтесь создавать битовые поля для экономии памяти, если у вас нет большого количества объектов с очень маленькими полями данных.