Справочное руководство по C++

R.9.9 Имена локальных типов

Имена типов подчиняются точно таким же правилам областей видимости, как и другие имена. В частности, имена типов, определенные в описании класса, нельзя использовать вне этого класса без уточнения, например:

class X {
public:
 typedef int I;
 class Y {/*… */}
 I a;
};

I b; // ошибка
Y c; // ошибка
X::Y d; // ошибка

Следующее положение ограничивает зависимость от контекста правил описания членов класса, а так же правила переноса тела функций, являющихся подстановками. После использования в описании класса имя константы, имя-класса или имя-typedef не может переопределяться в описании этого класса. Имя, не являющееся именем-класса или именем-typedef не может быть определено в описании класса как имя-класса или имя-typedef, если оно уже использовалось иначе в описании этого класса. Рассмотрим пример:

typedef int c;
enum { i = 1 };
class X {
 char v[i];
 int f { return sizeof(c); }
 char c; // ошибка: имя typedef
 // переопределяется после использования
 enum { i = 2 }; // ошибка: `i' переопределяется после
 // использования в задании типа `char[i]'
};

typedef char* T;

struct Y {
 T a;
 typedef long T; // ошибка: имя T уже использовано
 T b;
};

R.10 Производные классы

В описании класса можно указать список базовых классов с помощью следующих конструкций:

спец-базовых:
 : список-базовых
список-базовых:
 спецификация-базовых
 список-базовых , спецификация-базовых
спецификация-базовых:
 полное-имя-класса
 virtual спецификация-доступа opt полное-имя-класса
 спецификация-доступа virtual opt полное-имя-класса
спецификация-доступа:
 private
 protected
 public

Конструкция имя-класса в спецификации-базовых должна обозначать ранее описанный класс (§R.9), который называется базовым по отношению к определяемому классу. Говорят, что класс является производным от своих базовых классов. Назначение конструкции спецификация-доступа объясняется в §R.11. К членам базового класса, если только они не переопределены в производном классе, можно обращаться так, как будто они являются членами производного класса. Говорят, что производный класс наследует члены базового класса. С помощью операции разрешения области видимости :: (§R.5.1) к члену базового класса можно обращаться явно. Такое обращение возможно и в том случае, когда имя члена базового класса переопределено в производном классе. Производный класс сам может выступать как базовый при контроле доступа, см. §R.11.2. Указатель на производный класс может неявно преобразовываться в указатель на однозначно определенный и доступный базовый класс (§R.4.6). Ссылка на производный класс может неявно преобразовываться в ссылку на однозначно определенный и доступный базовый класс (§R.4.7).

Рассмотрим пример:

class base {
 public:
 int a, b;
};

class derived: public base {
 public:
 int b, c;
};

void f
{
 derived d;
 d.a = 1;
 d.base::b = 2;
 d.b = 3;
 d.c = 4;
base* bp = &d; // стандартное преобразование derived* в base*
}

Здесь присваиваются значения четырем членам d, а bp настраивается на d.

Класс называется прямым базовым, если он находится в списке-базовых, и косвенным базовым, если сам не являясь прямым базовым, он служит базовым для одного из классов списка-базовых.

Отметим, что в обозначении имя-класса :: имя конструкция, имя может быть именем члена косвенного базового класса. Такое обозначение просто указывает класс, в котором следует начинать поиск этого имени.

Приведем пример:

class A { public: void f; }
class B: public A {};
class C: public B { public: void f; }

void C::f
{
 f; // вызов f из C
 A::f; // вызов f из A
 B::f; // вызов f из A
}

Здесь дважды вызывается A::f, поскольку это единственная функция f в классе B.

Инициализация объектов, представляющих базовые классы, задается в конструкторах, см. §R.12.6.2.

R.10.1 Множественные базовые классы

Класс может быть производным по отношению к любому числу базовых классов. Приведем пример:

class A {/*… */};
class B {/*… */};
class C {/*… */};
class D: public A, public B, public C {/*… */};

Использование более, чем одного прямого базового класса называется множественным наследованием.

Порядок наследования не важен, если не учитывать вопросов, связанных со стандартной инициализацией с помощью конструктора (§R.12.1), уничтожением (§R.12.4) и размещением в памяти ($$r.5.4, §R.9.2, §R.11.1). Порядок выделения памяти для базовых классов определяется реализацией.

Нельзя указывать класс в качестве прямого базового по отношению к производному классу более одного раза, но косвенным базовым классом он может быть неоднократно.

class B {/*… */};
class D: public B, public B {/*… */}; // недопустимо

class L {/*… */};
class A: public L {/*… */};
class B: public L {/*… */};
class C: public A, public B {/*… */}; // нормально

Здесь объект класса C будет иметь два вложенных объекта класса L.

К спецификации базового класса можно добавить служебное слово virtual. Отдельный объект виртуального базового класса V разделяется между всеми базовыми классами, которые указали V при задании своих базовых классов. Приведем пример:

class V {/*… */};
class A: virtual public V {/*… */};
class B: virtual public V {/*… */};
class C: public A, public B {/*… */};

Здесь объект класса C будет иметь только один вложенный объект класса V.