Video: Abstrakte Klassen und virtuelle Funktionen - C++ Tutorial 2024
C ++ ondersteunt late binding , , dat is wanneer het een methodeaanroep op basis van de runtime oplost type (of dynamische type) van het doelobject in plaats van het gedeclareerde type (of statische type). Dit wordt aangetoond in het volgende codefragment C ++:
# include namespace std; class Oven {public: virtual void cook () {cout << "cooking with an oven" << endl;}}; class MicrowaveOven: public Oven {public: virtual void cook () {cout << "koken met een magnetron" << endl;}}; void prepareMeal (Oven & oven) {oven. cook ();}
In de functie prepareMeal (), de oproep naar oven. cook () kan doorgaan naar Oven:: cook () of MicrowaveOven:: cook () afhankelijk van de looptijd (het "werkelijke") type van het ovenobject dat is gepasseerd.
Het virtuele sleutelwoord is hier van cruciaal belang. Zonder dit zou de cook () -methode voortijdig worden vastgezet, gebaseerd op het compileertijdstype, en telkens opnieuw Oven:: cook () aanroepen. Eenmaal virtueel verklaard in de Oven-klasse, wordt aangenomen dat de methode virtueel is in elke subklasse, maar het doet geen pijn om de verklaring te herhalen, zodat lezers dit begrijpen.
Het volgende eenvoudige programma toont dit principe in de praktijk:
int main () {Ovenoven; prepareMeal (oven); MicrowaveOven mo; prepareMeal (mo); return 0;}
In dit programma genereert de call to cook () twee verschillende uitgangen afhankelijk van het type oven:
Koken met een oven Koken met een magnetron
Het is niet altijd het geval, dat een methode in de basisklasse kan worden gedefinieerd. Beschouw het ovenhuis voorzichtiger. Er zijn een aantal verschillende soorten ovens - conventionele ovens, convectieovens en magnetrons - maar men zou kunnen beweren dat er geen echte oven is die niet tot een van deze subklassen behoort. Je kunt misschien zeggen hoe de verschillende soorten ovens de kookbewerking uitvoeren - dat wil zeggen, wat een ConventionalOven:: cook () en een MicrowaveOven:: cook () zou moeten kunnen worden gedefinieerd. Het is waarschijnlijk niet mogelijk om te definiëren welke acties Oven:: cook () moet uitvoeren.
Je kunt Oven niet gewoon verlaten:: cook () undeclared in een sterk getypte taal zoals C ++. U kunt echter een methode declareren , maar niet geïmplementeerd laten als er geen implementatie bestaat. Men gebruikt de volgende merkwaardige syntaxis om dit te doen:
class Oven {public: virtual void cook () = 0;};
Deze code declareert een methode Oven:: cook () die te laat is ingebonden, maar de methode niet implementeert. In feite gaat het verder door te zeggen dat de methode niet zal worden geïmplementeerd. In C ++ wordt gezegd dat zo'n methode puur virtueel is. C ++ -programmeurs gebruiken ook de term die de voorkeur heeft in veel andere sterk getypte computertalen: abstract .De Oven-klasse is abstract.
Een abstract staat voor een eigenschap waarvan u weet dat de klasse in bezit is, maar niet weet hoe u ondubbelzinnig in de huidige klasse kunt implementeren.
Een klasse is abstract als deze een of meer pure virtuele methoden bevat. Het belang hiervan is dat je een abstracte klasse niet kunt instantiëren. Dus het volgende is niet langer toegestaan:
int main () {Oven oven; prepareMeal (oven); return 0;}
De reden hiervoor is vrij simpel: als je een object van klasse Oven hebt gemaakt en vervolgens hebt geprobeerd de oven in te schakelen. cook (), wat moet de compiler doen?
Op een meer filosofisch niveau is het prima om te zeggen dat er een gemeenschappelijke term is genaamd Oven die conventionele ovens en magnetrons en convectieovens beschrijft. Deze term Oven is een gebruikelijk concept omdat het de overeenkomsten in al deze subklassen bindt. Maar er is geen instantie van een oven die niet een van de subklassen van Oven is.
Een subklasse van een abstracte klasse is zelf abstract totdat alle pure virtuele methoden zijn opgeheven door niet-abstracte (dat wil zeggen concrete ) versies. Dus de klasse MicrowaveOven in het vorige codefragment is niet abstract - zelfs als Oven abstract was - omdat het cook () overschrijft met zijn eigen concrete versie.
Merk op dat er niets mis is met de functie prepareMeal () als volgt gedefinieerd:
void prepareMeal (Oven & oven) {oven. cook ();}
Hoewel het argument wordt aangegeven als een oven, kan het alleen worden opgeroepen met een subklasse van Oven, zoals MicrowaveOven of ConventionalOven, waarvoor cook () is gedefinieerd.
