W Cat - Описание языка PascalABC.NET Страница 23

end;

end;

Здесь метод Print производного класса Student вызывает вначале метод Print, унаследованный от базового класса Person, с помощью конструкции inherited Print. Аналогично конструктор Create класса Student вызывает вначале конструктор Create базового класса Person, также используя служебное слово inherited.

Правила наследования конструкторов рассматриваются здесь.

Следует обратить внимание, что конструктор базового класса вызывается в этом случае как процедура, а не как функция, при этом создания нового объекта не происходит.

Если в методе вызывается метод базового класса с теми же параметрами, то можно использовать запись inherited, не указывая имя метода и параметры. Например, метод Student.Print можно записать таким образом:

procedure Print;

begin

inherited;

writeln('Курс: ',course,' Группа: ',group);

end;

Наследование конструкторов

Правила наследования конструкторов - достаточно сложные. В разных языках программирования приняты разные решения на этот счет. В частности, в Delphi Object Pascal все конструкторы наследуются. В .NET, напротив, конструкторы не наследуются. Причина такого решения - каждый класс сам должен отвечать за инициализацию своих экземпляров. Единственное исключение в .NET - если класс вовсе не определяет конструкторов, то автоматически генерируется конструктор без параметров, называемый конструктором по умолчанию.

В PascalABC.NET принято промежуточное решение. Если класс не определяет конструкторов, то все конструкторы предка автоматически генерируются в потомке, вызывая соответствующие конструкторы предка (можно также говорить, что они наследуются). Если в классе определяются конструкторы, то конструкторы предка не генерируются. Конструктор по умолчанию, если он явно не определен, генерируется автоматически в любом случае и является protected.

Кроме того, в .NET обязательно в конструкторе потомка первым оператором должен быть вызван конструктор предка; в Object Pascal это необязательно. Если в PascalABC.NET конструктор предка вызывается из конструктора потомка, то этот вызов должен быть первым оператором. Если конструктор предка явно не вызывается из конструктора потомка, то неявно первым оператором в конструкторе потомка вызывается конструктор предка по умолчанию (т.е. без параметров). Если такого конструктора у предка нет (это может быть класс, откомпилированный другим .NET-компилятором или входящий в стандартную библиотеку классов - все классы, откомпилированные PascalABC.NET, имеют конструктор по умолчанию), то возникает ошибка компиляции.

Например:

type

A = class

i: integer;

// конструктор по умолчанию не определен явно, поэтому генерируется автоматически

constructor Create(i: integer);

begin

Self.i := i;

end;

end;

B = class(A)

j: integer;

constructor Create;

begin

// конструктор по умолчанию базового класса вызывается автоматически

// конструктор по умолчанию определен явно, поэтому не генерируется автоматически

j := 1;

end;

constructor Create(i,j: integer);

begin

inherited Create(i);

Self.j := j;

end;

end;

C = class(B)

// класс не определяет конструкторов, поэтому

// конструктор по умолчанию и constructor Create(i,j: integer)

// генерируются автоматически, вызывая в своем теле соответствующие конструкторы предка

end;

Виртуальные методы и полиморфизм

Полиморфизм (от греч. много форм) - это свойство классов, связанных наследованием, иметь различную реализацию входящих в них методов, и способность переменной базового класса вызывать методы того класса, объект которого содержится в этой переменной в момент вызова метода.

Полиморфизм используется в ситуации, когда для группы взаимосвязанных объектов требуется выполнить единое действие, но каждый из этих объектов должен выполнить указанное действие по-своему (т.е. у действия возникает много форм). Для этого определяется базовый для всех объектов класс с виртуальными методами, предусмотренными для меняющегося поведения, после чего эти методы переопределяется в потомках.

Для пояснения рассмотрим переопределение метода в подклассе:

type

Base = class

public

procedure Print;

begin

writeln('Base');

end;

end;

Derived = class(Base)

public

procedure Print;

begin

writeln('Derived');

end;

end;

Присвоим переменной базового класса Base объект производного класса Derived и вызовем метод Print.

var b: Base := new Derived;

b.Print;

Какая версия метода Print вызывается - класса Base или класса Derived? В данном случае решение будет принято еще на этапе компиляции: вызовется метод Print класса Base, заявленного при описании переменной b. Говорят, что имеет место раннее связывание имени метода с его телом. Если же решение о том, какой метод вызывать, принимается на этапе выполнения программы в зависимости от реального типа объекта, на который ссылается переменная b, то в данном случае вызывается метод Derived.Print (говорят также, что имеет место позднее связывание). Методы, для которых реализуется позднее связывание, называются виртуальными, а переменная базового класса, через которую осуществляется вызов виртуального метода, - полиморфной переменной. Таким образом, полиморфизм реализуется вызовом виртуальных функций через переменную базового класса. Тип класса, который хранится в данной переменной на этапе выполнения, называется динамическим типом этой переменной.

Для того чтобы сделать метод виртуальным, следует в объявлении этого метода после заголовка указать ключевое слово virtual с последующей ;. Для переопределения виртуального метода следует использовать ключевое слово override:

type

Base = class

public

procedure Print; virtual;

begin

writeln('Base');

end;

end;

Derived = class(Base)

public

procedure Print; override;

begin

writeln('Derived');

end;

end;

Теперь в аналогичном участке кода.

var b: Base := new Derived;

b.Print;

вызывается метод Print класса Derived за счет того что решение о вызове метода откладывается на этап выполнения программы.

Говорят, что методы Print завязаны в цепочку виртуальности. Чтобы разорвать ее (не вызывать методы в подклассах виртуально) используется ключевое слово reintroduce:

type

DerivedTwice1 = class(Derived)

public

procedure Print; reintroduce;

begin

writeln('DerivedTwice1');

end;

end;

Если мы хотим начать новую цепочку виртуальности, то следует использовать и virtual и reintroduce:

type

DerivedTwice2 = class(Derived)

public

procedure Print; virtual; reintroduce;

begin

writeln('DerivedTwice2');

end;

end;

Если переопределить виртуальную функцию невиртуальной без ключевого слова reintroduce, то ошибки не произойдет - будет выведено лишь предупреждение о том, что цепочка виртуальности нарушена. Таким образом, ключевое слово reintroduce в этой ситуации лишь подавляет вывод предупреждения.

При переопределении виртуального метода в подклассе его уровень доступа должен быть не ниже, чем в базовом классе. Например, public виртуальный метод не может быть переопределен в подклассе private-методом.

Абстрактные методы

Методы, предназначенные для переопределения в подклассах, объявляются с ключевым словом abstract и называются абстрактными. Данные методы являются виртуальными, но ключевое слово virtual использовать не нужно. Например:

type

Shape = class

private

x,y: integer;

public

constructor Create(xx,yy: integer);

begin

x := xx;

y := yy;

end;

procedure Draw; abstract;

end;

Классы, содержащие абстрактные методы, также называются абстрактными. Экземпляры этих классов создавать нельзя.

Классы с абстрактными методами используются как полуфабрикаты для создания других классов. Например:

type

Point = class(Shape)

public

procedure Draw; override;

begin

PitPixel(x,y,Color.Black);