Отношение целое / часть
Очень часто встречающийся вид отношения при работе на языке С++. Рассмотрим конкретный пример. Имеются два класса:
-
class room (комната),
-
class wall (стена).
Очевидно, что объект класса wall содержится в объекте класса room. Здесь объект класса room – целое, а объект класс wall – часть.
Часто это отношение справедливо называют агрегацией. На диаграммах классов UML отражают с помощью сплошной линией, которая заканчивается пустым ромбом. Ромб должен быть расположен в конце той части линии, которая находиться со стороны класса – агрегата.
Некоторые авторы это же отношение называют включением. Рассмотрим конкретный пример. Пусть имеется класс A. Нашей задачей является разработка нового класса B, в котором предполагается воспользоваться возможностями, предоставляемыми классом B. Одним из возможных способов решить эту задачу является использование рассматриваемого вида отношения между класса. Причем возможны три варианта организации включения. Для каждого из этих вариантов для класса B выберем свое уточненное имя. В первом из вариантов в разделе реализации нового класса объявляется поле типа A (class B_1), во втором – поле типа A* (class B_2), а в третьем – поле типа A&(class B_3). Нашей задачей является рассмотрение особенностей организации конструкторов, деструктора и функции display(), выводящей на экран содержимое полей класса – агрегата.
class A
{
public:
A();
A(int n);
A(const A& rhs);
void display();
private:
int n_;
};
class B_1
{
// …
private:
A a;
int m_;
};
class B_2
{
// …
private:
A* pa_;
int m_;
};
class B_3
{
private:
A& r_;
int m_;
};
Ограничимся рассмотрением организации классов B_1 и B_2, в которых используются нашедшие наиболее широкое применение варианты использования отношения включения. Реализацию класса A приводить не будем. Начнем с разработки класса B_1.
Разработка класса b_1.
Напишем вначале интерфейсную часть класса B_1.
// Файл B_1.h
class B_1
{
public:
B_1();
B_1(const A&, int m);
B_1(const B& rhs);
void display();
private:
A a_;
int m_;
};
Замечание. В интерфейс нового класса включен один из возможных вариантов реализации конструктора с параметрами: B_1(const A&, int m);В порядке самостоятельной работы рассмотрите другую разновидность этого конструктора: B_1(int n, int m);
Перейдем к реализации класса B_1. Прежде всего, следует принять во внимание, что реализация должна находиться в отдельном файле с расширением .cpp. Выберем для него полное имя B_1.cpp. Будем учитывать много альтернативность возможных решений.
Начнем с рассмотрения возможных реализаций конструктора умолчания.
Конструктор умолчания.
Первый вариант реализации.
B_1 :: B_1() : m_(0) { }
Второй вариант реализации
B_1 :: B_1() : m_(0), a_() { }
Обсуждение. Это эквивалентные реализации. В первом варианте отсутствуют элементы инициализации для пользовательского поля a_. В этом случае компилятор должен вызвать конструктор умолчания класса, к которому относится пользовательское поле (в рассматриваемом примере это класс A). Если бы в нашем примере в классе A не был бы предусмотрен такой конструктор, то было бы выдано сообщение об ошибке.