c наследование конструктора с параметрами
Конструкторы и наследование
В иерархии классов допускается, чтобы у базовых и производных классов были свои собственные конструкторы. В связи с этим возникает следующий резонный вопрос: какой конструктор отвечает за построение объекта производного класса: конструктор базового класса, конструктор производного класса или же оба? На этот вопрос можно ответить так: конструктор базового класса конструирует базовую часть объекта, а конструктор производного класса — производную часть этого объекта. И в этом есть своя логика, поскольку базовому классу неизвестны и недоступны любые элементы производного класса, а значит, их конструирование должно происходить раздельно.
Если конструктор определен только в производном классе, то все происходит очень просто: конструируется объект производного класса, а базовая часть объекта автоматически собирается его конструктором, используемым по умолчанию.
Когда конструкторы определяются как в базовом, так и в производном классе, процесс построения объекта несколько усложняется, поскольку должны выполняться конструкторы обоих классов. В данном случае приходится обращаться к ключевому слову base, которое находит двоякое применение: во-первых, для вызова конструктора базового класса; и во-вторых, для доступа к члену базового класса, скрывающегося за членом производного класса.
С помощью формы расширенного объявления конструктора производного класса и ключевого слова base в производном классе может быть вызван конструктор, определенный в его базовом классе. Ниже приведена общая форма этого расширенного объявления:
где список_аргументов обозначает любые аргументы, необходимые конструктору в базовом классе. Обратите внимание на местоположение двоеточия.
Давайте рассмотрим пример:
С помощью ключевого слова base можно вызвать конструктор любой формы, определяемой в базовом классе, причем выполняться будет лишь тот конструктор, параметры которого соответствуют переданным аргументам.
А теперь рассмотрим вкратце основные принципы действия ключевого слова base. Когда в производном классе указывается ключевое слово base, вызывается конструктор из его непосредственного базового класса. Следовательно, ключевое слово base всегда обращается к базовому классу, стоящему в иерархии непосредственно над вызывающим классом. Это справедливо даже для многоуровневой иерархии классов. Аргументы передаются базовому конструктору в качестве аргументов метода base(). Если же ключевое слово отсутствует, то автоматически вызывается конструктор, используемый в базовом классе по умолчанию.
Наследование C#
Простота — залог надежности. Edsger W. Dijkstra
Мне бы хотелось помочь ребятам подробнее разобраться и улучшить свои знания в области программирования, а именно в теме наследование в C#.
Задача: Создать базовый класс “Транспорт”. От него наследовать “Авто”, “Самолет”, “Поезд”. От класса “Авто” наследовать классы “Легковое авто”, “Грузовое авто”. От класса “Самолет” наследовать классы “Грузовой самолет” и “Пассажирский самолет”. Придумать поля для базового класса, а также добавить поля в дочерние классы, которые будут конкретно характеризовать объекты дочерних классов. Определить конструкторы, методы для заполнения полей классов (или использовать свойства). Написать метод, который выводит информацию о данном виде транспорта и его характеристиках. Использовать виртуальные методы.
И так, вы прочитали задачу. Первое, что я рекомендую сделать, это нарисовать, где вам удобно, схему проекта. Классы, поля, методы, возможно интерфейсы и т.д. В общем говоря составьте UML таблицу. Поздравляю, вы уже готовы создавать.
1) Создадим класс “Транспорт”. Должно получится следующее:
Если вы пишете код в VS у вас будут подключены библиотеки:
Теперь давайте создадим поля, методы, конструктор по умолчанию и с параметрами.
Конструктор это специальный блок инструкций, вызываемый при создании объекта. То есть, первый инструктор когда мы например создаем объект класса:
В таком случае мы создадим объект transport класса Transport. С параметрами по умолчанию. Что это означает? Это означает что поля Year, Weight, Color получат значения (Year = null, Weight = null, Color = null). Это сделано для того, что бы при выделении памяти в них не было мусора. Также мы можем сделать следующее:
Тут мы явно присвоили полям какие-то свои значения.
Второй конструктор это то же самое присвоение значений, но только когда мы передаем в конструктор int year, int weight, string color:
Что такое protected и public? Public — доступ открыт всем другим классам, кто видит определение данного класса. Protected — доступ открыт классам, производным от данного. То есть, производные классы получают свободный доступ к таким свойствам или метода. Все другие классы такого доступа не имеют.
Но, так как мы создали не просто класс, а абстрактный класс, нам не удастся создать его объект. Так как объект абстрактного класса создать нельзя.
2) Давайте создадим классы “Авто”, “Самолет”, “Поезд”:
Мы успешно создали 3 класса. Добавили поле Speed для Car, WingLength для Airplane, Сarriages для Train, реализовали абстрактный метод класса Transport.
Так как классы очень походи давайте разберем только один, например Car.
Этот синтаксис означает что мы публично унаследовали класс родителя Transport. Также унаследовали поля родителя:
Далее переопределили метод Info() также родителя. Ключевое слово override означает что мы как раз это и сделали.
3) Теперь давайте создадим классы и унаследуем их от родителя Auto “Легковое авто”, “Грузовое авто”:
Тут ничего сложного, все по аналогии. Теперь нужно создать последние классы: “Грузовой самолет” и “Пассажирский самолет”:
Тут также все по антологии.
Вот и все что нужно было сделать. Теперь давайте проверим все ли работает. Создадим объекты классов:
Логика конструктора при наследовании
Почему логика языка С++ позволяет производному классу пользоваться конструктором БЕЗ параметров базового класса, НО НЕ позволяет пользоваться конструктором с параметрами базового класса? Нужно создавать отдельный конструктор с параметрами для производного.
При создании конструктора производного класса использовали другой параметр. ЗАЧЕМ?
1 ответ 1
Если базовый класс имеет конструктор без параметров, то он будет вызван неявно из конструктора производного класса. Т.е. писать что-то вроде Derived() : Base() < >не требуется.
Если же из конструктора производного класса (не важно, с параметрами или без) нужно вызывать конструктор базового класса, принимающий параметры, то требуется явно указать какие это будут параметры, т.е. прокидывания аргумента из конструктора производного класса в конструктор базового класса в виде один-к-одному по умолчанию нет, нужно написать это руками.
Всё это сделано для того, чтобы было ясно видно как трансформируется параметр. Ведь вполне может потребоваться и такая запись:
Также в с++11 появилась возможность наследования конструкторов для достижения эффекта сквозной передачи параметров. Таким образом вместо:
можно написать следующее:
Этой записью осуществляется прокидывание имеющихся сигнатур конструкторов базового класса в производный.
Наследование в C++: beginner, intermediate, advanced
В этой статье наследование описано на трех уровнях: beginner, intermediate и advanced. Expert нет. И ни слова про SOLID. Честно.
Beginner
Что такое наследование?
Наследование является одним из основополагающих принципов ООП. В соответствии с ним, класс может использовать переменные и методы другого класса как свои собственные.
Класс, который наследует данные, называется подклассом (subclass), производным классом (derived class) или дочерним классом (child). Класс, от которого наследуются данные или методы, называется суперклассом (super class), базовым классом (base class) или родительским классом (parent). Термины “родительский” и “дочерний” чрезвычайно полезны для понимания наследования. Как ребенок получает характеристики своих родителей, производный класс получает методы и переменные базового класса.
Наследование полезно, поскольку оно позволяет структурировать и повторно использовать код, что, в свою очередь, может значительно ускорить процесс разработки. Несмотря на это, наследование следует использовать с осторожностью, поскольку большинство изменений в суперклассе затронут все подклассы, что может привести к непредвиденным последствиям.
Важное примечание: приватные переменные и методы не могут быть унаследованы.
Типы наследования
В C ++ есть несколько типов наследования:
Конструкторы и деструкторы
В C ++ конструкторы и деструкторы не наследуются. Однако они вызываются, когда дочерний класс инициализирует свой объект. Конструкторы вызываются один за другим иерархически, начиная с базового класса и заканчивая последним производным классом. Деструкторы вызываются в обратном порядке.
Важное примечание: в этой статье не освещены виртуальные десктрукторы. Дополнительный материал на эту тему можно найти к примеру в этой статье на хабре.
Множественное наследование
Множественное наследование происходит, когда подкласс имеет два или более суперкласса. В этом примере, класс Laptop наследует и Monitor и Computer одновременно.
Проблематика множественного наследования
Множественное наследование требует тщательного проектирования, так как может привести к непредвиденным последствиям. Большинство таких последствий вызваны неоднозначностью в наследовании. В данном примере Laptop наследует метод turn_on() от обоих родителей и неясно какой метод должен быть вызван.
Несмотря на то, что приватные данные не наследуются, разрешить неоднозначное наследование изменением уровня доступа к данным на приватный невозможно. При компиляции, сначала происходит поиск метода или переменной, а уже после — проверка уровня доступа к ним.
Intermediate
Проблема ромба
Ромбовидная проблема — прежде всего проблема дизайна, и она должна быть предусмотрена на этапе проектирования. На этапе разработки ее можно разрешить следующим образом:
Проблема ромба: Конструкторы и деструкторы
Поскольку в С++ при инициализации объекта дочернего класса вызываются конструкторы всех родительских классов, возникает и другая проблема: конструктор базового класса Device будет вызван дважды.
Виртуальное наследование
Виртуальное наследование (virtual inheritance) предотвращает появление множественных объектов базового класса в иерархии наследования. Таким образом, конструктор базового класса Device будет вызван только единожды, а обращение к методу turn_on() без его переопределения в дочернем классе не будет вызывать ошибку при компиляции.
Примечание: виртуальное наследование в классах Computer и Monitor не разрешит ромбовидное наследование если дочерний класс Laptop будет наследовать класс Device не виртуально ( class Laptop: public Computer, public Monitor, public Device <>; ).
Абстрактный класс
В С++, класс в котором существует хотя бы один чистый виртуальный метод (pure virtual) принято считать абстрактным. Если виртуальный метод не переопределен в дочернем классе, код не скомпилируется. Также, в С++ создать объект абстрактного класса невозможно — попытка тоже вызовет ошибку при компиляции.
Интерфейс
С++, в отличии от некоторых ООП языков, не предоставляет отдельного ключевого слова для обозначения интерфейса (interface). Тем не менее, реализация интерфейса возможна путем создания чистого абстрактного класса (pure abstract class) — класса в котором присутствуют только декларации методов. Такие классы также часто называют абстрактными базовыми классами (Abstract Base Class — ABC).
Advanced
Несмотря на то, что наследование — фундаментальный принцип ООП, его стоит использовать с осторожностью. Важно думать о том, что любой код который будет использоваться скорее всего будет изменен и может быть использован неочевидным для разработчика путем.
Наследование от реализованного или частично реализованного класса
Если наследование происходит не от интерфейса (чистого абстрактного класса в контексте С++), а от класса в котором присутствуют какие-либо реализации, стоит учитывать то, что класс наследник связан с родительским классом наиболее тесной из возможных связью. Большинство изменений в классе родителя могут затронуть наследника что может привести к непредвиденному поведению. Такие изменения в поведении наследника не всегда очевидны — ошибка может возникнуть в уже оттестированом и рабочем коде. Данная ситуация усугубляется наличием сложной иерархии классов. Всегда стоит помнить о том, что код может изменяться не только человеком который его написал, и пути наследования очевидные для автора могут быть не учтены его коллегами.
В противовес этому стоит заметить что наследование от частично реализованных классов имеет неоспоримое преимущество. Библиотеки и фреймворки зачастую работают следующим образом: они предоставляют пользователю абстрактный класс с несколькими виртуальными и множеством реализованных методов. Таким образом, наибольшее количество работы уже проделано — сложная логика уже написана, а пользователю остается только кастомизировать готовое решение под свои нужды.
Интерфейс
Наследование от интерфейса (чистого абстрактного класса) преподносит наследование как возможность структурирования кода и защиту пользователя. Так как интерфейс описывает какую работу будет выполнять класс-реализация, но не описывает как именно, любой пользователь интерфейса огражден от изменений в классе который реализует этот интерфейс.
Интерфейс: Пример использования
Прежде всего стоит заметить, что пример тесно связан с понятием полиморфизма, но будет рассмотрен в контексте наследования от чистого абстрактного класса.
Приложение выполняющее абстрактную бизнес логику должно настраиваться из отдельного конфигурационного файла. На раннем этапе разработки, форматирование данного конфигурационного файла до конца сформировано не было. Вынесение парсинга файла за интерфейс предоставляет несколько преимуществ.
Отсутствие однозначности касательно форматирования конфигурационного файла не тормозит процесс разработки основной программы. Два разработчика могут работать параллельно — один над бизнес логикой, а другой над парсером. Поскольку они взаимодействуют через этот интерфейс, каждый из них может работать независимо. Данный подход облегчает покрытие кода юнит тестами, так как необходимые тесты могут быть написаны с использованием мока (mock) для этого интерфейса.
Также, при изменении формата конфигурационного файла, бизнес логика приложения не затрагивается. Единственное чего требует полный переход от одного форматирования к другому — написания новой реализации уже существующего абстрактного класса (класса-парсера). В дальнейшем, возврат к изначальному формату файла требует минимальной работы — подмены одного уже существующего парсера другим.
Заключение
Наследование предоставляет множество преимуществ, но должно быть тщательно спроектировано во избежание проблем, возможность для которых оно открывает. В контексте наследования, С++ предоставляет широкий спектр инструментов который открывает массу возможностей для программиста.
BestProg
Содержание
Поиск на других ресурсах:
1. Порядок вызова конструкторов классов, которые образовывают иерархию
Рисунок 1. Демонстрация порядка вызова конструкторов в случае наследования трех классов
Приведенный на рисунке 1 порядок вызова конструкторов есть логически правильным. Это связано с тем, что производные классы имеют более специализированный характер, чем базовый класс. Специализированная часть предусматривает, что она накладывается поверх общей. Таким образом, конструктор производного класса имеет возможность использовать унаследованные качества конструктора базового класса.
Общая форма использования ключевого слова base в методе производного класса, следующая:
первым вызовется конструктор базового класса с помощью вызова
Как видно из вышеприведенного кода, В классе из конструктора класса B вызывется конструктор класса A с помощью строки
Аналогично в классе C из конструктора C(int) вызывается конструктор класса B
Результат работы программы
Задан базовый класс Human (Человек). В классе заданы следующие элементы:
Из класса Human наследуется класс Worker (Рабочий). В классе Worker реализованы следующие элементы:
Текст программы, созданной по шаблону Console Application следующий:
Результат работы программы
4. В каких случаях не обязательно использовать ключевое слово base для вызова конструктора базового класса? Пример
Если в классе A() убрать объявление конструктора без параметров
то компилятор выдаст ошибку
5. Пример явного вызова конструктора базового класса с помощью ключевого слова base без указания параметров
Например.