Часть III Инструменты для разработчиков классов

Классы — основная концепция языка С++. Подробное рассмотрение определения классов начато в главе 7. Она затрагивает такие фундаментальные для классов темы, как область видимости класса, сокрытие данных и конструкторы. Она познакомила также с важнейшими средствами класса: функциями-членами, неявным указателем this, дружественными отношениями, а также членами const, static и mutable. В этой части дополним тему классов, рассмотрев управление копированием, перегрузку операторов, наследование и шаблоны.

Как уже упоминалось, в классах С++ определяются конструкторы, контролирующие происходящее при инициализации объектов класса. Классы контролируют также то, что происходит при копировании, присвоении, перемещении и удалении объектов. В этом отношении язык С++ отличается от других языков, большинство из которых не позволяет разработчикам классов контролировать эти операции. В главе 13 будут рассмотрены эти темы, а также две важные концепции, введенные новым стандартом: ссылки на r-значения и операции перемещения.

Глава 14 посвящена перегрузке операторов, позволяющей использовать операнды типа классов со встроенными операторами. Перегрузка оператора — это один из способов, которым язык С++ позволяет создавать новые типы, столь же интуитивно понятные в использовании, как и встроенные типы.

Среди доступных для перегрузки операторов класса есть оператор вызова функции. Объекты таких классов можно "вызвать" точно так же, как если бы они были функциями. Рассмотрим также новые библиотечные средства, облегчающие использование различных типов вызываемых объектов единообразным способом.

Эта глава завершается рассмотрением еще одного специального вида функций-членов класса — операторов преобразования. Эти операторы определяют неявные преобразования из объектов типа класса. Компилятор применяет эти преобразования в тех же контекстах (и по тем же причинам), что и преобразования встроенных типов.

Последние две главы этой части посвящены поддержке языком С++ объектно-ориентированного и обобщенного программирования.

Глава 15 рассматривает наследование и динамическое связывание. Наряду с абстракцией данных наследование и динамическое связывание — это основы объектно-ориентированного программирования. Наследование облегчает определение связанных типов, а динамическое связывание позволяет писать независимый от типов код, способный игнорировать различия между типами, которые связаны наследованием.

Глава 16 посвящена шаблонам классов и функций. Шаблоны позволяют писать обобщенные классы и функции, которые не зависят от типов. Новый стандарт ввел множество новых средств, связанных с шаблонами: шаблоны с переменным количеством аргументов, псевдонимы типов шаблона и новые способы контроля создания экземпляра.

Создание собственных объектно-ориентированных или обобщенных типов требует довольно хорошего понимания языка С++. К счастью, для их использования это не обязательно. Например, стандартная библиотека интенсивно использует средства, которые рассматриваются только в главах 15 и 16, но библиотечные типы и алгоритмы использовались уже с самого начала книги, даже без объяснения их реализации.

Поэтому читатели должны понимать, что часть III посвящена довольно сложным средствам. Написание шаблонов и объектно-ориентированных классов требует хорошего понимания основ языка С++ и глубокого знания того, как определяют базовые классы.