Dariusz Wardowski

(1)

Dariusz Wardowski

(2)

dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMiI UŁ 2/12

Relacje między klasą macierzystą a potomną

Dyrektor anna(500,„Anna”, „Lis”, „Dyrektor”, 3000);

Anna.wypiszDane();

• Obiekt klasy potomnej może korzystać z metod klasy macierzystej.

• Wskaźnik do klasy macierzystej może wskazywać na obiekt klasy potomnej.

Pracownik* p1;

p1 = &anna;

p1->wypiszDane();

• Referencja do klasy macierzystej może odnosić się do obiektu klasy macierzystej.

Pracownik& p2;

p2 = anna;

p2.wypiszDane();

•Metody zdefiniowane w klasie potomnej mogę być wywołane jedynie przez referencję lub wskaźnika do obiektu klasy potomnej.

p1->setDodatekFunkcyjny(500); //błąd!!!

• Nie można przypisywać adresów i obiektów klasy macierzystej do wskaźników i referencji klasy potomnej.

Pracownik p3();

Dyrektor& d1 = p3; //błąd!!!

Dyrektor* d2 = &p3; //błąd!!!

(3)

Funkcje a referencje i wskaźniki do klasy macierzystej

void wypisz(Pracownik & p) {

cout << „Dane pracownika: ” << endl;

p.wypiszDane();

}

Funkcje, których parametrami są wskaźniki lub referencje do klasy macierzystej mogą być używane zarówno z obiektami klasy macierzystej jak i potomnej.

Powyższą funkcje możemy wywołać zarówno z argumentami typu Pracownik jak i Dyrektor:

Pracownik zenek;

Dyrektor wlodek;

wypisz(zenek);

wypisz(wlodek);

Analogicznie dla wskaźników:

void wypisz(Pracownik * p) {

cout << „Dane pracownika: ” << endl;

p->wypiszDane();

}

wypisz(&zenek);

wypisz(&wlodek);

(4)

Inicjalizacja obiektu klasy macierzystej za pomocą obiektu klasy potomnej

Dyrektor dyr(300, „Jan”, „Kowalski”, „Dyrektor”, 3000);

Pracownik p(dyr);

Zgodność referencji typu klasy macierzystej z obiektami klasy potomnej daje również możliwość wykorzystywania obiektów klasy potomnej do tworzenia obiektów klasy macierzystej.

W powyższej sytuacji działa konstruktor kopiujący klasy macierzystej:

Pracownik(const Pracownik &);

(5)

Przypisanie obiektu klasy potomnej do obiektu klasy macierzystej

Dyrektor dyr(300, „Jan”, „Kowalski”, „Dyrektor”, 3000);

Pracownik p;

p = dyr;

Zgodność referencji typu klasy macierzystej z obiektami klasy potomnej daje również możliwość przypisywanie obiektów klasy potomnej do obiektów klasy macierzystej.

W powyższej sytuacji działa w sposób niejawny operator przypisania:

Pracownik & operator=(const Pracownik &) const;

Referenja do klasy macierzystej odwołuje się w tym przypadku do klasy potomnej, kopiowana jest jedynie część „macierzysta” obiektu dyr do obiektu p.

(6)

Rodzaje dziedziczenia

C++ wyróżniamy trzy rodzaje dziedziczenia:

• publiczne

• chronione

• prywatne

Najczęściej występującym rodzajem dziedziczenia jest dziedziczenie publiczne.

(7)

Relacja typu „jest”, czyli dziedziczenie publiczne

Zgodnie z tą relacją obiekt klasy potomnej jest również obiektem klasy macierzystej. Wszystko co jest możliwe do wykonania z obiektem klasy macierzystej powinno się dać zrobić z obiektem klasy potomnej.

Przykłady relacji typu jest:

Każdy dyrektor jest pracownikiem.

Każdy czworokąt jest wielokątem.

Każdy pomidor jest warzywem.

W przypadku dziedziczenia publicznego, nowa klasa dziedziczy wszystkie pola i metody klasy macierzystej. Ponadto do nowej klasy (potomnej) można dodawać nowe pola i metody charakterystyczne wyłącznie dla klasy potomnej.

(8)

Polimorfizm

Klasa Dyrektor dziedziczyła po klasie Pracownik, w szczególności odziedziczyła metodę getPensja() nie wnosząc do niej żadnych zmian. Bardzo często konieczna jest jednak zmiana działań odziedziczonych metod.

W takim przypadku należy uzależnić działanie metody w zależności od klasy obiektu na rzecz którego wywoływana jest owa metoda.

Mechanizm polegający na tym, że jedna metoda może występować w wielu różnych postaciach w zależności od kontekstu jej wywołania nazywamy polimorfizmem.

W celu wdrożenia polimorficznego działania dziedziczenia publicznego stosujemy:

• redefinicje metod klasy macierzystej w klasie potomnej

• metody wirtualne

(9)

metoda virtual-na

Dla klasy Dyrektor inna wersja metody getPensja() może być postaci:

double getPensja() {

return Pracownik::getPensja() + dodatekFunkcyjny;

}

Aby odpowiednia wersja metody getPensja() została wywołana należy przed deklaracją metody umieścić słowo virtual. W części deklaracyjnej słowo virtual pomijamy.

virtual double getPensja();

W przypadku poprzedzenia deklaracji słowem virtual, odpowiednia wersja metody zostanie wywołana w oparciu o typ obiektu, do którego odwołuje się referencja lub wskaźnik.

Dyrektor anna;

Pracownik janek;

Pracownik & p1 = anna;

Pracownik & p2 = janek;

p1.getPensja(); //wywołana metoda Dyrektor::getPensja();

(10)

bez virtual 

W przypadku, gdy metoda przedefiniowana nie jest poprzedzona w części deklaracyjnej słowem virtual, wówczas sposób działania metody opiera się na typie referencji, a nie na typie obiektu.

Dyrektor anna;

Pracownik janek;

Pracownik & p1 = anna;

Pracownik & p2 = janek;

p1.getPensja(); //wywołana metoda Pracownik::getPensja();

p2.getPensja(); //wywołana metoda Pracownik::getPensja();

Zazwyczaj dobrą praktyką jest poprzedzanie w klasie macierzystej słowem virtual deklaracje tych metod, które są przedefiniowane w klasie potomnej. Zabieg ten pozwala wybrać odpowiednie wersje metod, na podstawie obiektu, na rzecz którego są one wywoływane, a nie na postawie referencji lub wskaźnika.

(11)

wykorzystanie metod wirtualnych

Czasami mamy do czynienia z wieloma obiektami zarówno klasy macierzystej jak i pochodnej. W takiej sytuacji, aby działanie naszego kodu było uniwersalne, wykorzystuje się tablicę wskaźników do typu klasy macierzystej.

Pracownik * tabP[5];

tabP[0] = new Pracownik(„Jan”, „Kowalski”, „fizyczny”, 1500);

tabP[1] = new Pracownik(„Adam”, „Lis”, „fizyczny”, 1600);

tabP[2] = new Pracownik(„Joanna”, „Dzik”, „sekretarka”, 1800);

tabP[3] = new Pracownik(„Danuta”, „Kot”, „księgowa”, 2500);

tabP[4] = new Dyrektor(600,„Krzysztof”, „Borsuk”, „dyrektor”, 3500);

for (int i=0; i<5; i++) {

tabP[i]->wypiszDane();

cout << tabP[i]-> getPensja() << endl;

}

(12)

Dariusz Wardowski