Есть способы преодолеть эту конкретную проблему эффетивности не используя аппарат friend (можно было бы определить операцию векторного умножения и определить multiply() с ее помощью). Однако существует много задач, кторые проще всего решаются, если есть возможность предоствить доступ к закрытой части класса функции, которая не явлется членом этого класса. В Главе 6 есть много примеров применения friend. Достоинства функций друзей и членов будут обсуждаться позже.

Функция член одного класса может быть другом другого. Например:

class x (* // ... void f(); *);

class y (* // ... friend void x::f(); *);

Нет ничего необычного в том, что все функции члены однго класса являются друзьями другого. Для этого есть даже блее краткая запись:

class x (* friend class y; // ... *);

Такое описание friend делает все функции члены класса y друзьями x.

– * Иногда называется также квалификацией. (прим. перев.)

Иногда полезно делать явное различие между именами члнов класса и прочими именами. Для этого используется операция ::, «разрешения области видимости»:

class x (* int m; public: int readm() (* return x::m; *) void setm(int m) (* x::m = m; *)

*);

В x::setm() имя параметра m прячет член m, поэтому единственный способ сослаться на член – это использовать его уточненное имя x::m. Операнд в левой части :: должен быть именем класса.

Имя с префиксом :: (просто) должно быть глобальным имнем. Это особенно полезно для того, чтобы можно было исползовать часто употребимые имена вроде read, put и open как имена функций членов, не теряя при этом возможности обращатся к той версии функции, которая не является членом. Например:

class my_file (* // ... public: int open(char*, char*); *);

int my_file::open(char* name, char* spec) (* // ... if (::open(name,flag))(*//использовать open() из UNIX(2) // ... *) // ... *)

Описание класса может быть вложенным. Например:

class set (* struct setmem (* int mem; setmem* next; setmem(int m, setmem* n) (* mem=m; next=n; *) *); setmem* first; public: set() (* first=0; *) insert(int m) (* first = new setmem(m,first);*) // ... *);

Если только вложенный класс не является очень простым, в таком описании трудно разобраться. Кроме того, вложение класов – это не более чем соглашение о записи, поскольку вложеный класс не является скрытым в области видимости лексически охватывающего класса:

class set (* struct setmem (* int mem; setmem* next; setmem(int m, setmem* n) *); // ... *);

setmem::setmem(int m, setmem* n) (* mem=m, next=n*) setmem m1(1,0);

Такая запись, как set::setmem::setmem(), не является ни необходимой, ни допустимой. Единственный способ скрыть имя класса – это сделать это с помощью метода файлы-как-модули (#

4.4). Большую часть нетривиальных классов лучше описывать раздельно:

class setmem (* friend class set; // доступ только с помощью членов set int mem; setmem* next; setmem(int m, setmem* n) (* mem=m; next=n; *) *);

class set (* setmem* first; public: set() (* first=0; *) insert(int m) (* first = new setmem(m,first);*) // ... *);

Класс – это тип, а не объект данных, и в каждом объекте класса имеется своя собственная копия данных, членов этого класса. Однако некоторые типы наиболее элегантно реализуются, если все объекты этого типа могут совместно использовать (разделять) некоторые данные. Предпочтительно, чтобы такие разделяемые данные были описаны как часть класса. Например, для управления задачами в операционной системе или в ее модли часто бывает полезен список всех задач:

class task (* // ... task* next; static task* task_chain; void shedule(int); void wait(event); // ... *);

Описание члена task_chain (цепочка задач) как static обеспечивает, что он будет всего лишь один, а не по одной кпии на каждый объект task. Он все равно остается в области видимости класса task, и «извне» доступ к нему можно полчить, только если он был описан как public. В этом случае его имя должно уточняться именем его класса:

task::task_chain

В функции члене на него можно ссылаться просто task_chain. Использование статических членов класса может зметно снизить потребность в глобальных переменных.

Можно брать адрес члена класса. Получение адреса функции члена часто бывает полезно, поскольку те цели и причины, кторые приводились в #4.6.9 относительно указателей на фунции, в равной степени применимы и к функциям членам. Однако, на настоящее время в языке имеется дефект: невозможно описать выражением тип указателя, который получается в результате этой операции. Поэтому в текущей реализации приходится жулничать, используя трюки. Что касается примера, который привдится ниже, то не гарантируется, что он будет работать. Ипользуемый трюк надо локализовать, чтобы программу можно было преобразовать с использованием соответствующей языковой контрукции, когда появится такая возможность. Этот трюк исползует тот факт, что в текущей реализации this реализуется как первый (скрытый) параметр функции члена*:

– * Более поздние версии С++ поддерживают понятие указтель на член: cl::* означает «указатель на член класса cl». Например:

typedef void (cl::*PROC)(int); PROC pf1 = amp;cl::print; // приведение к типу ненужно PROC pf2 = amp;cl::print;

Для вызовов через указатель на функцию член используются операции . и -». Например:

(z1.*pf1)(2); (( amp;z2)-»*pf2)(4);

(прим. автора)

#include «stream.h»

struct cl (* char* val; void print(int x) (* cout «„ val «« x «« «\n“; *); cl(char* v) (* val = v; *) *);

// ``фальшивый'' тип для функций членов: typedef void (*PROC)(void*, int);

main() (* cl z1("z1 "); cl z2("z2 "); PROC pf1 = PROC( amp;z1.print); PROC pf2 = PROC( amp;z2.print); z1.print(1); (*pf1)( amp;z1,2); z2.print(3); (*pf2)( amp;z2,4); *)

Во многих случаях можно воспользоваться виртуальными функциями (см. Главу 7) там, где иначе пришлось бы использвать указатели на функции.

По определению struct – это просто класс, все члены кторого открытые, то есть

struct s (* ...

есть просто сокращенная запись

class s (* public: ...

Структуры используются в тех случаях, когда сокрытие данных неуместно.

Именованное объединение определяется как struct, в котрой все члены имеют один и тот же адрес (см. #с.8.5.13). Если известно, что в каждый момент времени нужно только одно знчение из структуры, то объединение может сэкономить просранство. Например, можно определить объединение для хранения лексических символов C компилятора:

union tok_val (* char* p; // строка char v[8]; // идентификатор (максимум 8 char) long i; // целые значения double d; // значения с плавающей точкой *);

Сложность состоит в том, что компилятор, вообще говоря, не знает, какой член используется в каждый данный момент, пэтому надлежащая проверка типа невозможна. Например:

void strange(int i) (* tok_val x; if (i) x.p = "2"; else x.d = 2; sqrt(x.d); // ошибка если i != 0 *)

Кроме того, объединение, определенное так, как это, нельзя инициализировать. Например:

tok_val curr_val = 12; //ошибка:int присваивается tok_val'у

является недопустимым. Для того, чтобы это преодолеть, можно воспользоваться конструкторами:

union tok_val (* char* p; // строка char v[8]; // идентификатор (максимум 8 char) long i; // целые значения double d; // значения с плавающей точкой

tok_val(char*); // должна выбрать между p и v tok_val(int ii) (* i = ii; *) tok_val() (* d = dd; *) *);

Это позволяет справляться с теми ситуациями, когда типы членов могут быть разрешены по правилам для перегрузки имени функции (см. #4.6.7 и #6.3.3). Например: