New PartNumber?: 1234
Model Year?: 94
1234 was the first entry. Rejected!
(0)Quit (1)Car (2)Plane: 1
New PartNumber?: 2345
Model Year?: 93
(0)Quit (1)Car (2)Plane: 0
Part Number: 1234
Model Year: 94
Part Number: 2345
Model Year: 93
Part Number: 4434
Model Year: 93
Примечание:Некоторые компиляторы не смогут откомпилировать строку 264, хотя она вполне соответствует стандартам C++. Если ваш компилятор возразит против записи этой строки, замените ее строкой
264: void ShowAll() { thePartsList.Iterate(&Part::Display): }
(Обратите внимание на добавление амперсанта (знак &) перед Part:Display.) Если это сработает, свяжитесь с фирмой, поставившей вам этот компилятор, и поинтересуйтесь, где они его "откопали".
Анализ: В листинге 15.5 используются классы Part, PartNode и PartsList, с которыми вы уже познакомились при подведении итогов второй недели.
Новый класс PartsCatalog объявляется в строках 257—267. Он использует PartsList как свою переменную-член, которой делегирует управление списком. Другими словами, класс PartsCatalog выполняется средствами классе PartsList.
Обратите внимание, что клиенты класса PartsCatalog не имеет прямого доступа к классу PartsList. Интерфейс класса PartsList реализуется методами класса PartsCatalog, что существенно изменяет его поведение. Например, метод PartsCatalog::Insert() не позволяет дублировать данные, вводимые в PartsList.
Определение выполнения функции PartsCatalog: :Insert() начинается в строке 269. У объекта Part, передаваемого как параметр, запрашивается значение его переменной- члена itsPartNumber.
Это значение передается методу Find() класса PartsList, и объект добавляется в список, если только в списке не найден другой объект с таким же номером. В противном случае возвращается сообщение об ошибке.
Обратите внимание, что в методе Insert() класса PartCatolog используется переменная-член этого класса thePartList, являющаяся объектом класса PartList. Процедура поддержания связного списка и добавления объектов в него, а также поиска и возвращения данных из списка полностью реализуется вложенным классом PartsList, объект которого является переменной-членом класса PartsCatalog. Вместо того чтобы повторять все процедуры обработки записей списка в классе PartsCatalog, методами этого класса просто создается удобный интерфейс для уже существующего класса PartsList.
Именно в этом и состоит суть модульности программирования на C++. Удачно созданный однажды модуль, такой как PartsLists, можно многократно использовать в других программах, например с классом PartsCatalog. При этом разработчиков нового класса PartsCatalog могут совершенно не интересовать детали выполнения модуля PartsList. Интерфейс класса PartsList (в данном случае под интерфейсом понимается его объявление) предоставляет всю информацию, необходимую разработчику нового класса PartsCatalog.
Закрытое наследование
Если бы для PartsCatalog был необходим доступ к защищенным членам PartsList (в данном примере таковых нет) или в PartsCatalog использовались замещенные методы PartsList, то его можно было бы просто унаследовать от PartsList.
Однако, поскольку PartsCatalog не является объектом PartsList и нежелательно предоставлять весь набор функциональных возможностей PartsList клиентам PartsCatalof, следует применить закрытое наследование.
Первое, что необходимо знать: при закрытом наследовании все переменные и функции-члены базового класса трактуются так, как если бы они были объявлены закрытыми, независимо от установок доступа в базовом классе. Таким образом, для любой функции, не являющейся функцией-членом PartsCatalog, недоступны функции, унаследованные из PartsList. Это очень важно: закрытое наследование не передает в производный класс интерфейс базового класса.
Класс PartsList невидим для клиентов класса PartsCatalog. Поэтому последним недоступен интерфейс класса PartsList и они не могут вызывать его методы. Однако пользователям будут доступны все методы класса PartsCatalog, имеющие доступ ко всем членам класса PartsList, так как класс PartsCatalog является производным от PartList. Важно также то, что объекты PartsCatalog не являются объектами PartsList, как было бы при использовании открытого наследования. Класс PartsCatalog выполняется методами класса PartsList, как в случае с вложением. Применение закрытого наследования не менее удобно.
Использование закрытого наследования показано в листинге 15.6. Класс PartsCatalog производится как private от класса PartsList.
Листинг 15.6. Закрытое наследование
1: // Листинг 15.6. Закрытое наследование
2: #include <iostream.h>
3:
4: //****************Класс Part ************
5:
6: // Абстрактный базовый класс всех деталей
7: class Part
8: {
9: public:
10: Part():itsPartNumber(1) { }
11: Part(int PartNumber):
12: itsPartNumber(PartNumber){ }
13: virtual ~Part(){ }
14: int GetPartNumber() const
15: { return itsPartNumber; }
16: virtual void Display() const =0;
17: private:
18: int itsPartNumber;
19: };
20:
21: // выполнение чистой виртуальной функции в
22: // стандартном виде для всех производных классов
23: void Part::Display() const
24: {
25: cout << "nPart Number: " << itsPartNumber << endl;
26: }
27:
28: // **************** Car Part ************
29:
30: class CarPart : public Part
31: {
32: public:
33: CarPart():itsModelYear(94){ }
34: CarPart(int year, int partNumber);
35: virtual void Display() const
36: {
37: Part::Display();
38: cout << "Model Year: ";
39: cout << itsModelYear << endl;
40: }
41: private:
42: int itsModelYear;
43: };
44:
45: CarPart::CarPart(int year, int partNumber):
46: itsModelYear(year),
47: Part(partNumber)
48: { }
49:
50:
51: // *********** Класс AirPlane Part **********
52:
53: class AirPlanePart : public Part
54: {
55: public:
56: AirPlanePart():itsEngineNumber(1){ }
57: AirPlanePart
58: (int EngineNumber, int PartNumber);
59: virtual void Display() const
60: {
61: Part::Display();
62: cout << "Engine No.: ";
63: cout << itsEngineNumber << endl;
64: }
65: private:
66: int itsEngineNumDer;
67: };
68:
69: AirPlanePart::AirPlanePart
70: (int EngineNumber, int PartNumber):
71: itsEngineNumber(EngineNumber),
72: Part(PartNumber)
73: { }
74:
75: // ************ Класс Part Node ************
76: class PartNode
77: {
78: public:
79: PartNode (Part>>);
80: ~PartNode();
81: void SetNext(PartNode * node)
82: { itsNext = node; }
83: PartNode * GetNext() const;
84: Part * GetPart() const;
85: private:
86: Part *itsPart;
87: PartNode * itsNext;
88: };
89: //Выполнение PartNode...
90:
91: PartNode::PartNode(Part* pPart):
92: itsPart(pPart),
93: itsNext(0)
94: { }
95:
96: PartNode::~PartNode()
97: {
98: delete itsPart;
99: itsPart = 0;
100: delete itsNext;
101: itsNext = 0;
102: }
103:
104: // Возвращает NULL NULL, если нет следующего узла PartNode
105: PartNode * PartNode::GetNext() const
106: {
107: return itsNext;
108: }
109:
110: Part * PartNode::GetPart() const
111: {
112: if (itsPart)
113: return itsPart;
114: else
115: return NULL; //ошибка
116: }
117:
118:
119:
120: // ************ Класс Part List ************
121: class PartsList
122: {
123: public:
124: PartsList();
125: ~PartsList();
126: // Необходимо, чтобы конструктор-копировщик и оператор соответствовали друг другу!
127: void Iterate(void (Part::*f)()const) const;
128: Part* Find(int & position, int PartNumber) const;
129: Part* GetFirst() const;
130: void Insert(Part *);
131: Part* operator[](int) const;
132: int GetCount() const { return itsCount; }
133: static PartsList& GetGlobalPartsList()
134: {
135: return GiobalPartsList;
136: }
137: private:
138: PartNode * pHead;
139: int itsCount;
140: static PartsList GiobalPartsList;
141: };
142:
143: PartsList PartsList::GlobalPartsList;
144:
145:
146: PartsList::PartsList():
147: pHead(0),
148: itsCount(0)
149: { }
150:
151: PartsList::~PartsList()
152: {
153: delete pHead;
154: }
155:
156: Part* PartsList::GetFirst() const
157: {
158: if (pHead)
159: return pHead->GetPart();
160: else
161: return NULL; // ловушка ошибок
162: }
163:
164: Part * PartsList::operator[](int offSet) const
165: {
166: PartNode* pNode = pHead;
167:
168: if (!pHead)
169: return NULL; // ловушка ошибок
170:
171: if (offSet > itsCount)
172: return NULL; // ошибка
173:
174: for (int i=0;i<offSet; i++)
175: pNode = pNode->GetNext();
176:
177: return pNode->GetPart();
178: }
179:
180: Part* PartsList::Find(
181: int & position,
182: int PartNumber) const
183: {
184: PartNode * pNode = 0;
185: for (pNode = pHead, position = 0;
186: pNode!=NULL;
187: pNode = pNode->GetNext(), position++)
188: {
189: if (pNode->GetPart()->GetPartNumber() == PartNumber)
190: break;
191: }
