           // ...
            public:
               int open(const char*, const char*);
            };

            int my_file::jpen(const char* name, const char* spec)
            {
              // ...
              if (::open(name,flag)) {  // используетсЯ open() из UNIX(2)
                 // ...
              }
              // ...
           }

        5.4.3 ‚ложенные классы

  Ћписание класса может быть вложенным. Ќапример:

           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); }
              // ...
           };

 „оступность вложенного класса ограничиваетсЯ областью видимости
 лексически объемлющего класса:

          setmem m1(1,0);  // ошибка: setmem не находитсЯ
                           // в глобальной области видимости

 …сли только описание вложенного класса не ЯвлЯетсЯ совсем простым,
 то лучше описывать этот класс отдельно, поскольку вложенные описаниЯ
 могут стать очень запутанными:

         class setmem {
         friend class set;  // доступно только длЯ членов set
           int mem;
           setmem* next;
           setmem(int m, setmem* n) { mem=m; next=n; }

           // много других полезных членов
        };

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

 Џолезное свойство вложенности - это сокращение числа глобальных имен,
 а недостаток его в том, что оно нарушает свободу использованиЯ
 вложенных типов (см. $$12.3).
    €мЯ класса-члена (вложенного класса) можно использовать вне
 описаниЯ объемлющего его класса так же, как имЯ любого другого
 члена:

         class X {
            struct M1 { int m; };
         public:
            struct M2 { int m; };

            M1 f(M2);
        };

        void f()
        {   M1 a;      // ошибка: имЯ `M1' вне области видимости
            M2 b;      // ошибка: имЯ `M1' вне области видимости
            X::M1 c;   // ошибка: X::M1 частный член
            X::M2 d;   // нормально
        }

 Ћтметим, что контроль доступа происходит и длЯ имен вложенных
 классов.
     ‚ функции-члене область видимости класса начинаетсЯ после
 уточнениЯ X:: и простираетсЯ до конца описаниЯ функции. Ќапример:

       M1 X::f(M2 a)    // ошибка: имЯ `M1' вне области видимости
          { /* ... */ }

      X::M1 X::f(M2 a)  // нормально
          { /* ... */ }

      X::M1 X::f(X::M2 a) // нормально, но третье уточнение X:: излишне
          { /* ... */ }

        5.4.4 ‘татические члены

 Љласс - это тип, а не некоторое данное, и длЯ каждого объекта
 класса создаетсЯ своЯ копиЯ членов, представлЯющих данные. Ћднако,
 наиболее удачнаЯ реализациЯ некоторых типов требует, чтобы все
 объекты этого типа имели некоторые общие данные. ‹учше, если эти
 данные можно описать как часть класса. Ќапример, в операционных
 системах или при моделировании управлениЯ задачами часто нужен
 список задач:

        class task {
           // ...
           static task* chain;
           // ...
        };

 Ћписав член chain как статический, мы получаем гарантию, что
 он будет создан в единственном числе, т.е. не будет создаватьсЯ
 длЯ каждого объекта task. Ќо он находитсЯ в области видимости
 класса task, и может быть доступен вне этой области, если только
 описан в общей части. ‚ этом случае имЯ члена должно уточнЯтьсЯ
 именем класса:

         if (task::chain == 0)  // какие-то операторы

 ‚ функции-члене его можно обозначать просто chain. €спользование
 статических членов класса может заметно сократить потребность в
 глобальных переменных.
     ЋписываЯ член как статический, мы ограничиваем его область
 видимости и делаем его независимым от отдельных объектов его
 класса. ќто свойство полезно как длЯ функций-членов, так и длЯ
 членов, представлЯющих данные:

         class task {
            // ...
            static task* task_chain;
            static void shedule(int);
            // ...
        };

    Ќо описание статического члена - это только описание, и где-то
 в программе должно быть единственное определение длЯ описываемого
 объекта или функции, например, такое:

           task* task::task_chain = 0;
           void task::shedule(int p) { /* ... */ }

 …стественно, что и частные члены могут определЯтьсЯ подобным образом.
     Ћтметим, что служебное слово static не нужно и даже нельзЯ
 использовать в определении статического члена класса. …сли бы оно
 присутствовало, возникла бы неоднозначность: указывает ли оно на то,
 что член класса ЯвлЯетсЯ статическим, или используетсЯ длЯ
 описаниЯ глобального объекта или функции?
     ‘лово static одно из самых перегруженных служебных слов в ‘
 и ‘++. Љ статическому члену, представлЯющему данные, относЯтсЯ
 оба основных его значениЯ: "статически размещаемый" , т.е.
 противоположный объектам, размещаемым в стеке или свободной памЯти,
 и "статический" в смысле с ограниченной областью видимости, т.е.
 противоположный объектам, подлежащим внешнему свЯзыванию. Љ
 функциЯм-членам относитсЯ только второе значение static.

        5.4.5 “казатели на члены

 Њожно брать адрес члена класса. ЋперациЯ взЯтиЯ адреса функции-члена
 часто оказываетсЯ полезной, поскольку цели и способы применениЯ
 указателей на функции, о которых мы говорили в $$4.6.9, в равной
 степени относЯтсЯ и к таким функциЯм. “казатель на член можно получить,
 применив операцию взЯтиЯ адреса &amp; к полностью уточненному имени
 члена класса, например, &amp;class_name::member_name. —тобы описать
 переменную типа "указатель на член класса X", надо использовать
 описатель вида X::*. Ќапример:

           #include &lt;iostream.h>

           struct cl
           {
              char* val;
              void print(int x) { cout &lt;&lt; val &lt;&lt; x &lt;&lt; '\n'; }
              cl(char* v) { val = v; }
           };

 “казатель на член можно описать и использовать так:

          typedef void (cl::*PMFI)(int);

          int main()
          {
            cl z1("z1 ");
            cl z2("z2 ");
            cl* p = &amp;z2;
            PMFI pf = &amp;cl::print;
            z1.print(1);
            (z1.*pf)(2);
            z2.print(3);
            (p->*pf)(4);
          }

 €спользование typedef длЯ замены трудно воспринимаемого описателЯ
 в ‘ достаточно типичный случай. Ћперации .* и ->* настраивают
 указатель на конкретный объект, выдаваЯ в результате функцию,
 которую можно вызывать. Џриоритет операции () выше, чем у операций
 .* и ->*, поэтому нужны скобки.
     ‚о многих случаЯх виртуальные функции ($$6.2.5) успешно
 заменЯют указатели на функции.

        5.4.6 ‘труктуры и объединениЯ

 Џо определению структура - это класс, все члены которого общие,
 т.е. описание

         struct s { ...

 это просто краткаЯ форма описаниЯ

         class s { public: ...

 Џоименованное объединение определЯетсЯ как структура, все члены
 которой имеют один и тот же адрес ($$R.9.5). …сли известно, что
 в каждый момент времени используетсЯ значение только одного члена
 структуры, то объЯвив ее объединением, можно сэкономить памЯть.
 Ќапример, можно использовать объединение длЯ хранениЯ лексем
 транслЯтора ‘:

          union tok_val {
             char* p;      // строка
             char v[8];    // идентификатор (не более 8 символов)
             long i;       // значениЯ целых
             double d;     // значениЯ чисел с плавающей точкой
          };

 Џроблема с объединениЯми в том, что транслЯтор в общем случае
 не знает, какой член используетсЯ в данный момент, и поэтому
 контроль типа невозможен. Ќапример:

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

 Љроме того, определенное таким образом объединение нельзЯ
 инициализировать таким кажущимсЯ вполне естественным способом:

           tok_val val1 = 12;   // ошибка: int присваиваетсЯ  tok_val
           tok_val val2 = "12"; // ошибка: char* присваиваетсЯ tok_val

 „лЯ правильной инициализации надо использовать конструкторы:

           union tok_val {
             char* p;    // строка
             char v[8];  // идентификатор (не более 8 символов)
             long i;     // значениЯ целых
             double d;   // значениЯ чисел с плавающей точкой

             tok_val(const char*);  // нужно выбирать между p и v
             tok_val(int ii)    { i = ii; }
             tok_val(double dd) { d = dd; }
           };

 ќти описаниЯ позволЯют разрешить с помощью типа членов неоднозначность
 при перегрузке имени функции (см. $$4.6.6 и $$7.3). Ќапример:

           void f()
           {
             tok_val a = 10;    // a.i = 10
             tok_val b = 10.0;  // b.d = 10.0
           }

 …сли это невозможно (например, длЯ типов char* и char[8] или int
 и char и т.д.), то определить, какой член инициализируетсЯ, можно,
 изучив инициализатор при выполнении программы, или введЯ
 дополнительный параметр. Ќапример:

           tok_val::tok_val(const char* pp)
           {
             if (strlen(pp) &lt;= 8)
                strncpy(v,pp,8);    // короткаЯ строка
             else
                p = pp;            // длиннаЯ строка
           }

 Ќо лучше подобной неоднозначности избегать.
     ‘тандартнаЯ функциЯ strncpy() подобно strcpy() копирует
 строки, но у нее есть дополнительный параметр, задающий
 максимальное число копируемых символов.
     ’о, что длЯ инициализации объединениЯ используютсЯ конструкторы,
 еще не гарантирует от случайных ошибок при работе с объединением, когда
 присваиваетсЯ значение одного типа, а выбираетсЯ значение другого
 типа. ’акую гарантию можно получить, если заключить объединение
 в класс, в котором будет отслеживатьсЯ тип заносимого значениЯ :

          class tok_val {
          public:
             enum Tag { I, D, S, N };

          private:
             union {
               const char* p;
               char v[8];
               long i;
               double d;
             };

             Tag tag;

             void check(Tag t) { if (tag != t) error(); }
           public:
             Tag get_tag() { return tag; }

             tok_val(const char* pp);
             tok_val(long ii)   { i = ii; tag = I; }
             tok_val(double dd) { d = dd; tag = D; }

             long&amp; ival()        { check(I); return i; }
             double&amp; fval()      { check(D); return d; }
             const char*&amp; sval() { check(S); return p; }
             char* id()          { check(N); return v; }
          };

          tok_val::tok_val(const char* pp)
          {
            if (strlen(pp) &lt;= 8)  { // короткаЯ строка
               tag = N;
               strncpy(v,pp,8);
            }
            else {                  // длиннаЯ строка
               tag = S;
               p = pp;              // записываетсЯ только указатель
            }
          }

 €спользовать класс tok_val можно так:

          void f()
          {
            tok_val t1("короткаЯ");       // присваиваетсЯ v
            tok_val t2("длиннаЯ строка"); // присваиваетсЯ p
            char s[8];
            strncpy(s,t1.id(),8);         // нормально
            strncpy(s,t2.id(),8);         // check() выдаст ошибку
          }

     Ћписав тип Tag и функцию get_tag() в общей части, мы гарантируем,
 что тип tok_val можно использовать как тип параметра. ’аким образом,
 поЯвлЯетсЯ надежнаЯ в смысле типов альтернатива описанию параметров
 с эллипсисом. ‚от, например, описание функции обработки ошибок,
 котораЯ может иметь один, два, или три параметра с типами char*,
 int или double:

           extern tok_val no_arg;

           void error(
               const char* format,
               tok_val a1 = no_arg,
               tok_val a2 = no_arg,
               tok_val a3 = no_arg);


        5.5 Љонструкторы и деструкторы

 …сли у класса есть конструктор, он вызываетсЯ всЯкий раз при
 создании объекта этого класса. …сли у класса есть деструктор,
 он вызываетсЯ всЯкий раз, когда уничтожаетсЯ объект этого класса.
 Ћбъект может создаватьсЯ как:
   [1] автоматический, который создаетсЯ каждый раз, когда его
       описание встречаетсЯ при выполнении программы, и уничтожаетсЯ
       по выходе из блока, в котором он описан;
   [2] статический, который создаетсЯ один раз при запуске программы
       и уничтожаетсЯ при ее завершении;
   [3] объект в свободной памЯти, который создаетсЯ операцией new
       и уничтожаетсЯ операцией delete;
   [4] объект-член, который создаетсЯ в процессе созданиЯ другого
       класса или при создании массива, элементом которого он
       ЯвлЯетсЯ.
 Љроме этого объект может создаватьсЯ, если в выражении Явно
 используетсЯ его конструктор ($$7.3) или как временный объект
 ($$R.12.2). ‚ обоих случаЯх такой объект не имеет имени. ‚ следующих
 подразделах предполагаетсЯ, что объекты относЯтсЯ к классу с
 конструктором и деструктором. ‚ качестве примера используетсЯ
 класс table из $$5.3.1.

        5.5.1 ‹окальные переменные

 Љонструктор локальной переменной вызываетсЯ каждый раз, когда при
 выполнении программы встречаетсЯ ее описание. „еструктор локальной
 переменной вызываетсЯ всЯкий раз по выходе из блока, где она
 была описана. „еструкторы длЯ локальных переменных вызываютсЯ в
 порЯдке, обратном вызову конструкторов при их создании:

          void f(int i)
          {
            table aa;
            table bb;
            if (i>0) {
                table cc;
                // ...
            }
            // ...
          }

 ‡десь aa и bb создаютсЯ (именно в таком порЯдке) при каждом вызове
 f(), а уничтожаютсЯ они при возврате из f() в обратном порЯдке -
 bb, затем aa. …сли в текущем вызове f() i больше нулЯ, то cc
 создаетсЯ после bb и уничтожаетсЯ прежде него.
     Џоскольку aa и bb - объекты класса table, присваивание aa=bb
 означает копирование по членам bb в aa (см. $$2.3.8). ’акаЯ
 интерпретациЯ присваиваниЯ может привести к неожиданному (и обычно
 нежелательному) результату, если присваиваютсЯ объекты класса,
 в котором определен конструктор:

           void h()
           {
              table t1(100);
              table t2 = t1;   // неприЯтность
              table t3(200);

              t3 = t2;         // неприЯтность
           }

 ‚ этом примере конструктор table вызываетсЯ дважды: длЯ t1 и t3.
 Ћн не вызываетсЯ длЯ t2, поскольку этот объект инициализируетсЯ
 присваиванием. ’ем не менее, деструктор длЯ table вызываетсЯ три
 раза: длЯ t1, t2 и t3! „алее, стандартнаЯ интерпретациЯ
 присваиваниЯ - это копирование по членам, поэтому перед выходом
 из h() t1, t2 и t3 будут содержать указатель на массив имен, памЯть
 длЯ которого была выделена в свободной памЯти при создании t1.
 “казатель на памЯть, выделенную длЯ массива имен при создании
 t3, будет потерЯн. ќтих неприЯтностей можно избежать (см. $$1.4.2
 и $$7.6).

        5.5.2 ‘татическаЯ памЯть

 ђассмотрим такой пример:

        table tbl(100);

        void f(int i)
        {
           static table tbl2(i);
        }

        int main()
        {
          f(200);
          // ...
        }

 ‡десь конструктор, определенный в $$5.3.1, будет вызыватьсЯ дважды:
 один раз длЯ tbl и один раз длЯ tbl2. „еструктор table::~table()
 также будет вызван дважды: длЯ уничтожениЯ tbl и tbl2 по выходе
 из main(). Љонструкторы глобальных статических объектов в файле
 вызываютсЯ в том же порЯдке, в каком встречаютсЯ в файле
 описаниЯ объектов, а деструкторы длЯ них вызываютсЯ в обратном
 порЯдке. Љонструктор локального статического объекта вызываетсЯ,
 когда при выполнении программы первый раз встречаетсЯ определение
 объекта.
     ’радиционно выполнение main() рассматривалось как выполнение
 всей программы. Ќа самом деле, это не так даже длЯ ‘. “же
 размещение статического объекта класса с конструктором и (или)
 деструктором позволЯет программисту задать действиЯ, которые
 будут выполнЯтьсЯ до вызова main()  и (или) по выходе из main().
    ‚ызов конструкторов и деструкторов длЯ статических объектов
 играет в ‘++ чрезвычайно важную роль. ‘ их помощью можно обеспечить
 соответствующую инициализацию и удаление структур данных,
 используемых в библиотеках. ђассмотрим &lt;iostream.h>. Ћткуда
 берутсЯ cin, cout и cerr? Љогда они инициализируютсЯ? Ѓолее
 существенный вопрос: поскольку длЯ выходных потоков используютсЯ
 внутренние буфера символов, то происходит выталкивание этих
 буферов, но когда? …сть простой и очевидный ответ: все действиЯ
 выполнЯютсЯ соответствующими конструкторами и деструкторами до
 запуска main() и по выходе из нее (см. $$10.5.1). ‘уществуют альтернативы
 использованию конструкторов и деструкторов длЯ инициализации и
 уничтожениЯ библиотечных структур данных, но все они или очень
 специализированы, или неуклюжи, или и то и другое вместе.
    …сли программа завершаетсЯ обращение к функции exit(), то
 вызываютсЯ деструкторы длЯ всех построенных статических объектов.
 Ћднако, если программа завершаетсЯ обращением к abort(), этого
 не происходит. ‡аметим, что exit() не завершает
 программу немедленно. ‚ызов exit() в деструкторе может привести
 к бесконечной рекурсии. …сли нужна гарантиЯ, что будут уничтожены
 как статические, так и автоматические объекты, можно воспользоватьсЯ
 особыми ситуациЯми ($$9).
    €ногда при разработке библиотеки бывает необходимо или просто
 удобно создать тип с конструктором и деструктором только длЯ
 одной цели: инициализации и уничтожениЯ объектов. ’акой тип
 используетсЯ только один раз длЯ размещениЯ статического объекта,
 чтобы вызвать конструкторы и деструкторы.

        5.5.3 ‘вободнаЯ памЯть

 ђассмотрим пример:

          main()
          {
             table* p = new table(100);
             table* q = new table(200);
             delete p;
             delete p;  // вероЯтно, вызовет ошибку при выполнении
           }

 Љонструктор table::table() будет вызыватьсЯ дважды, как и деструктор
 table::~table(). Ќо это ничего не значит, т.к. в ‘++ не
 гарантируетсЯ, что деструктор будет вызыватьсЯ только длЯ объекта,
 созданного операцией new. ‚ этом примере q не уничтожаетсЯ вообще,
 зато p уничтожаетсЯ дважды! ‚ зависимости от типа p и q программист
 может считать или не считать это ошибкой. ’о, что объект не
 удалЯетсЯ, обычно бывает не ошибкой, а просто потерей памЯти. ‚ то же
 времЯ повторное удаление p - серьезнаЯ ошибка. Џовторное применение
 delete к тому же самому указателю может привести к бесконечному
 циклу в подпрограмме, управлЯющей свободной памЯтью. Ќо в Языке
 результат повторного удалениЯ не определен, и он зависит от
 реализации.
     Џользователь может определить свою реализацию операций new и
 delete (см. $$3.2.6 и $$6.7). Љроме того, можно установить
 взаимодействие конструктора или деструктора с операциЯми new и
 delete (см. $$5.5.6 и $$6.7.2). ђазмещение массивов в свободной
 памЯти обсуждаетсЯ в $$5.5.5.

        5.5.4 Ћбъекты класса как члены

 ђассмотрим пример:

          class classdef {
             table members;
             int no_of_members;
             // ...
             classdef(int size);
             ~classdef();
          };

 –ель этого определениЯ, очевидно, в том, чтобы classdef содержал
 член, ЯвлЯющийсЯ таблицей размером size, но есть сложность: надо
 обеспечить вызов конструктора table::table() с параметром size. ќто
 можно сделать, например, так:

         classdef::classdef(int size)
            :members(size)
         {
            no_of_members = size;
            // ...
          }


 Џараметр длЯ конструктора члена (т.е. длЯ table::table()) указываетсЯ
 в определении (но не в описании) конструктора класса, содержащего
 член (т.е. в определении classdef::classdef()). Љонструктор длЯ
 члена будет вызыватьсЯ до выполнениЯ тела того конструктора, который
 задает длЯ него список параметров.
     Ђналогично можно задать параметры длЯ конструкторов других членов
 (если есть еще другие члены):

           class classdef {
             table members;
             table friends;
             int no_of_members;
             // ...
             classdef(int size);
             ~classdef();
           };

 ‘писки параметров длЯ членов отделЯютсЯ друг от друга запЯтыми (а не
 двоеточиЯми), а список инициализаторов длЯ членов можно задавать в
 произвольном порЯдке:

           classdef::classdef(int size)
               : friends(size), members(size), no_of_members(size)
           {
             // ...
           }

 Љонструкторы вызываютсЯ в том порЯдке, в котором они заданы в
 описании класса.
     Џодобные описаниЯ конструкторов существенны длЯ типов,
 инициализациЯ и присваивание которых отличны друг от друга, иными
 словами, длЯ объектов, ЯвлЯющихсЯ членами класса с конструктором,
 длЯ постоЯнных членов или длЯ членов типа ссылки. Ћднако, как
 показывает член no_of_members из приведенного примера, такие
 описаниЯ конструкторов можно использовать длЯ членов любого
 типа.
     …сли конструктору члена не требуетсЯ параметров, то и не нужно
 задавать никаких списков параметров. ’ак, поскольку конструктор
 table::table() был определен со стандартным значением параметра,
 равным 15, достаточно такого определениЯ:

          classdef::classdef(int size)
              : members(size), no_of_members(size)
          {
             // ...
          }

 ’огда размер таблицы friends будет равен 15.
      …сли уничтожаетсЯ объект класса, который сам содержит объекты
 класса (например, classdef), то вначале выполнЯетсЯ тело
 деструктора объемлющего класса, а затем деструкторы членов в порЯдке,
 обратном их описанию.
      ђассмотрим вместо вхождениЯ объектов класса в качестве членов
 традиционное альтернативное ему решение: иметь в классе указатели
 на члены и инициализировать члены в конструкторе:

           class classdef {
              table* members;
              table* friends;
              int no_of_members;
              // ...
           };

          classdef::classdef(int size)
          {
             members = new table(size);
             friends = new table;  // используетсЯ стандартный
                                   // размер table
             no_of_members = size;
             // ...
           }

 Џоскольку таблицы создавались с помощью операции new, они должны
 уничтожатьсЯ операцией delete:

          classdef::~classdef()
          {
            // ...
            delete members;
            delete friends;
          }

 ’акие отдельно создаваемые объекты могут оказатьсЯ полезными, но
 учтите, что members и friends указывают на независимые от них
 объекты, каждый из которых надо Явно размещать и удалЯть. Љроме
 того, указатель и объект в свободной памЯти суммарно занимают
 больше места, чем объект-член.

        5.5.5 Њассивы объектов класса

 —тобы можно было описать массив объектов класса с конструктором,
 этот класс должен иметь стандартный конструктор, т.е. конструктор,
 вызываемый без параметров. Ќапример, в соответствии с определением

          table tbl[10];

 будет создан массив из 10 таблиц, каждаЯ из которых инициализируетсЯ
 вызовом table::table(15), поскольку вызов table::table() будет
 происходить с фактическим параметром 15.
     ‚ описании массива объектов не предусмотрено возможности указать
 параметры длЯ конструктора. …сли члены массива обЯзательно надо
 инициализировать разными значениЯми, то начинаютсЯ трюки с
 глобальными или статическими членами.
     Љогда уничтожаетсЯ массив, деструктор должен вызыватьсЯ длЯ
 каждого элемента массива. „лЯ массивов, которые размещаютсЯ не
 с помощью new, это делаетсЯ неЯвно. Ћднако длЯ размещенных в свободной
 памЯти массивов неЯвно вызывать деструктор нельзЯ, поскольку транслЯтор
 не отличит указатель на отдельный объект массива от указателЯ на начало
 массива, например:

          void f()
          {
            table* t1 = new table;
            table* t2 = new table[10];
            delete t1;  // удалЯетсЯ одна таблица
            delete t2;  // неприЯтность:
                        // на самом деле удалЯетсЯ 10 таблиц
          }

 ‚ данном случае программист должен указать, что t2 - указатель
 на массив:

          void g(int sz)
          {
            table* t1 = new table;
            table* t2 = new table[sz];
            delete t1;
            delete[] t2;
          }

    ”ункциЯ размещениЯ хранит число элементов длЯ каждого размещаемого
 массива. ’ребование использовать длЯ удалениЯ массивов только операцию
 delete[] освобождает функцию размещениЯ от обЯзанности хранить счетчики
 числа элементов длЯ каждого массива. €сполнение такой обЯзанности в
 реализациЯх ‘++ вызывало бы существенные потери времени и памЯти
 и нарушило совместимость с ‘.

        5.5.6 Ќебольшие объекты

 …сли в вашей программе много небольших объектов, размещаемых в
 свободной памЯти, то может оказатьсЯ, что много времени тратитсЯ
 на размещение и удаление таких объектов. „лЯ выхода из этой
 ситуации можно определить более оптимальный распределитель памЯти
 общего назначениЯ, а можно передать обЯзанность распределениЯ
 свободной памЯти создателю класса, который должен будет
 определить соответствующие функции размещениЯ и удалениЯ.
      ‚ернемсЯ к классу name, который использовалсЯ в примерах с
 table. Ћн мог бы определЯтьсЯ так:

          struct name {
             char* string;
             name* next;
             double value;

             name(char*, double, name*);
             ~name();

             void* operator new(size_t);
             void operator delete(void*, size_t);
           private:
             enum { NALL = 128 };
             static name* nfree;
           };

 ”ункции name::operator new() и name::operator delete() будут
 использоватьсЯ (неЯвно) вместо глобальных функций operator new()
 и operator delete(). Џрограммист может длЯ конкретного типа написать
 более эффективные по времени и памЯти функции размещениЯ и
 удалениЯ, чем универсальные функции operator new() и
 operator delete(). Њожно, например, разместить заранее "куски"
 памЯти, достаточной длЯ объектов типа name, и свЯзать их в список;
 тогда операции размещениЯ и удалениЯ сводЯтсЯ к простым операциЯм
 со списком. ЏеременнаЯ nfree используетсЯ как начало списка
 неиспользованных кусков памЯти:

            void* name::operator new(size_t)
            {
              register name* p = nfree;  // сначала выделить

              if (p)
                 nfree = p->next;
              else {                // выделить и свЯзать в список
                 name* q = (name*) new char[NALL*sizeof(name) ];
                 for (p=nfree=&amp;q[NALL-1]; q&lt;p; p--) p->next = p-1;
                 (p+1)->next = 0;
              }

              return p;
            }

 ђаспределитель памЯти, вызываемый new, хранит вместе с объектом его
 размер, чтобы операциЯ delete выполнЯлась правильно. ќтого
 дополнительного расхода памЯти можно легко избежать, если
 использовать распределитель, рассчитанный на конкретный тип. ’ак,
 на машине автора функциЯ name::operator new() длЯ хранениЯ объекта
 name использует 16 байтов, тогда как стандартнаЯ глобальнаЯ
 функциЯ operator new() использует 20 байтов.
     Ћтметим, что в самой функции name::operator new() памЯть нельзЯ
 выделЯть таким простым способом:

          name* q= new name[NALL];

 ќто вызовет бесконечную рекурсию, т.к. new будет вызывать
 name::name().
     Ћсвобождение памЯти обычно тривиально:

          void name::operator delete(void* p, size_t)
          {
             ((name*)p)->next = nfree;
             nfree = (name*) p;
          }

 Џриведение параметра типа void* к типу name* необходимо, поскольку
 функциЯ освобождениЯ вызываетсЯ после уничтожениЯ объекта, так что
 больше нет реального объекта типа name, а есть только кусок
 памЯти размером sizeof(name). Џараметры типа size_t в приведенных
 функциЯх name::operator new() и name::operator delete() не
 использовались. Љак можно их использовать, будет показано в $$6.7.
 Ћтметим, что наши функции размещениЯ и удалениЯ используютсЯ
 только длЯ объектов типа name, но не длЯ массивов names.

        5.6 “пражнениЯ

 1. (*1) €змените программу калькулЯтора из главы 3 так, чтобы
    можно было воспользоватьсЯ классом table.
 2. (*1) Ћпределите tnode ($$R.9) как класс с конструкторами и
    деструкторами и т.п., определите дерево из объектов типа
    tnode как класс с конструкторами и деструкторами и т.п.
 3. (*1) Ћпределите класс intset ($$5.3.2) как множество строк.
 4. (*1) Ћпределите класс intset как множество узлов типа tnode.
    ‘труктуру tnode придумайте сами.
 5. (*3) Ћпределите класс длЯ разбора, хранениЯ, вычислениЯ и печати
    простых арифметических выражений, состоЯщих из целых констант и
    операций +, -, * и /. Ћбщий интерфейс класса должен выглЯдеть
    примерно так:

            class expr {
              // ...
            public:
              expr(char*);
              int eval();
              void print();
            };

    Љонструктор expr::expr() имеет параметр-строку, задающую выражение.
    ”ункциЯ expr::eval() возвращает значение выражениЯ, а expr::print()
    выдает представление выражениЯ в cout. €спользовать эти функции
    можно так:

            expr("123/4+123*4-3");
            cout &lt;&lt; "x = " &lt;&lt; x.eval() &lt;&lt; "\n";
            x.print();

     „айте два определениЯ класса expr: пусть в первом длЯ представлениЯ
     используетсЯ свЯзанный список узлов, а во втором - строка
     символов. Џоэкспериментируйте с разными форматами печати
     выражениЯ, а именно: с полностью расставленными скобками,
     в постфиксной записи, в ассемблерном коде и т.д.
 6. (*1) Ћпределите класс char_queue (очередь символов) так, чтобы
    его общий интерфейс не зависел от представлениЯ. ђеализуйте
    класс как: (1) свЯзанный список и (2) вектор. Ћ параллельности
    не думайте.
 7. (*2) Ћпределите класс histogram (гистограмма), в котором ведетсЯ
    подсчет чисел в определенных интервалах, задаваемых в виде
    параметров конструктору этого класса. Ћпределите функцию
    выдачи гистограммы. ‘делайте обработку значений, выходЯщих за
    интервал. Џодсказка: обратитесь к &lt;task.h>.
 8. (*2) Ћпределите несколько классов, порождающих случайные числа
    с определенными распределениЯми. Љаждый класс должен иметь
    конструктор, задающий параметры распределениЯ и функцию draw,
    возвращающую "следующее" значение. Џодсказка: обратитесь к
    &lt;task.h> и классу intset.
 9. (*2) Џерепишите примеры date ($$5.2.2 и $$5.2.4), char_stack
    ($$5.2.5) и intset ($$5.3.2), не используЯ никаких функций-членов
    (даже конструкторов и деструкторов).  €спользуйте только class
    и friend. Џроверьте каждую из новых версий и сравните их
    с версиЯми, в которых используютсЯ функции-члены.
 10.(*3) „лЯ некоторого Языка составьте определениЯ класса длЯ таблицы
    имен и класса, представлЯющего запись в этой таблице. €сследуйте
    транслЯтор длЯ этого Языка, чтобы узнать, какой должна быть настоЯщаЯ
    таблица имен.
 11.(*2) €змените класс expr из упражнениЯ 5 так, чтобы в выражении
    можно было использовать переменные и операцию присваиваниЯ =.
    €спользуйте класс длЯ таблицы имен из упражнениЯ 10.
 12.(*1) Џусть есть программа:

           #include &lt;iostream.h>

           main()
           {
              cout &lt;&lt; "‚сем привет\n";
           }

    €змените ее так, чтобы она выдавала:
           €нициализациЯ
           ‚сем привет
           “даление
   ‘аму функцию main() менЯть нельзЯ.


         * ѓ‹Ђ‚Ђ 6
                 Ќе плоди объекты без нужды.
                                 - ‚. Ћккам

     ќта глава посвЯщена понЯтию производного класса. Џроизводные
     классы - это простое, гибкое и эффективное средство определениЯ
     класса. Ќовые возможности добавлЯютсЯ к уже существующему
     классу, не требуЯ его перепрограммированиЯ или перетранслЯции.
     ‘ помощью производных классов можно организовать общий
     интерфейс с несколькими различными классами так, что в других
     частЯх программы можно будет единообразно работать с объектами
     этих классов. ‚водитсЯ понЯтие виртуальной функции, которое
     позволЯет использовать объекты надлежащим образом даже
     в тех случаЯх, когда их тип на стадии транслЯции неизвестен.
     Ћсновное назначение производных классов - упростить
     программисту задачу выражениЯ общности классов.

        6.1 ‚ведение и краткий обзор

 ‹юбое понЯтие не существует изолированно, оно существует во
 взаимосвЯзи с другими понЯтиЯми, и мощность данного понЯтиЯ во
 многом определЯетсЯ наличием таких свЯзей. ђаз класс служит длЯ
 представлениЯ понЯтий, встает вопрос, как представить взаимосвЯзь
 понЯтий. ЏонЯтие производного класса и поддерживающие его
 Языковые средства служат длЯ представлениЯ иерархических свЯзей,
 иными словами, длЯ выражениЯ общности между классами. Ќапример,
 понЯтиЯ окружности и треугольника свЯзаны между собой, так как
 оба они представлЯют еще понЯтие фигуры, т.е. содержат более общее
 понЯтие. —тобы представлЯть в программе окружности и треугольники
 и при этом не упускать из вида, что они ЯвлЯютсЯ фигурами, надо
 Явно определЯть классы окружность и треугольник так, чтобы было видно,
 что у них есть общий класс - фигура. ‚ главе исследуетсЯ, что
 вытекает из этой простой идеи, котораЯ по сути ЯвлЯетсЯ основой того,
 что обычно называетсЯ объектно-ориентированным программированием.
 ѓлава состоит из шести разделов:
 $$6.2 с помощью серии небольших примеров вводитсЯ понЯтие производного
       класса, иерархии классов и виртуальных функций.
 $$6.3 вводитсЯ понЯтие чисто виртуальных функций и абстрактных
       классов, даны небольшие примеры их использованиЯ.
 $$6.4 производные классы показаны на законченном примере
 $$6.5 вводитсЯ понЯтие множественного наследованиЯ как возможность
       иметь длЯ класса более одного прЯмого базового класса,
       описываютсЯ способы разрешениЯ коллизий имен, возникающих
       при множественном наследовании.
 $$6.6 обсуждаетсЯ механизм контролЯ доступа.
 $$6.7 приводЯтсЯ некоторые приемы управлениЯ свободной памЯтью длЯ
       производных классов.
 ‚ последующих главах также будут приводитьсЯ примеры, использующие
 эти возможности Языка.

        6.2 Џроизводные классы

 Ћбсудим, как написать программу учета служащих некоторой
 фирмы. ‚ ней может использоватьсЯ, например, такаЯ структура данных:

            struct employee {            // служащие
                 char*     name;         // имЯ
                 short     age;          // возраст
                 short     department;   // отдел
                 int       salary;       // оклад
                 employee* next;
                 // ...
             };

 Џоле next нужно длЯ свЯзываниЯ в список записей о служащих
 одного отдела (employee). ’еперь попробуем определить структуру данных
 длЯ управлЯющего (manager):

            struct manager {
               employee emp;    // запись employee длЯ управлЯющего
               employee* group; // подчиненный коллектив
               short   level;
               // ...
            };

 “правлЯющий также ЯвлЯетсЯ служащим, поэтому запись employee
 хранитсЯ в члене emp объекта manager. „лЯ человека эта общность
 очевидна, но длЯ транслЯтора член emp ничем не отличаетсЯ от
 других членов класса. “казатель на структуру manager (manager*)
 не ЯвлЯетсЯ указателем на employee (employee*), поэтому
 нельзЯ свободно использовать один вместо другого. ‚ частности,
 без специальных действий нельзЯ объект manager включить в список
 объектов типа employee. ЏридетсЯ либо использовать Явное приведение
 типа manager*, либо в список записей employee включить адрес
 члена emp. Ћба решениЯ некрасивы и могут быть достаточно запутанными.
 Џравильное решение состоит в том, чтобы тип manager был типом
 employee с некоторой дополнительной информацией:


          struct manager : employee {
            employee* group;
            short level;
            // ...
          };

 Љласс manager ЯвлЯетсЯ производным от employee, и, наоборот, employee
 ЯвлЯетсЯ базовым классом длЯ manager. Џомимо члена group в классе
 manager есть члены класса employee (name, age и т.д.).
     ѓрафически отношение наследованиЯ обычно изображаетсЯ в виде
 стрелки от производных классов к базовому:

              employee
                 ^
                 |
               manager

 Ћбычно говорЯт, что производный класс наследует базовый класс, поэтому
 и отношение между ними называетсЯ наследованием. €ногда базовый класс
 называют суперклассом, а производный - подчиненным классом. Ќо
 эти термины могут вызывать недоумение, поскольку объект производного
 класса содержит объект своего базового класса. ‚ообще производный
 класс больше своего базового в том смысле, что в нем содержитсЯ
 больше данных и определено больше функций.
     €меЯ определениЯ employee и manager, можно создать список
 служащих, часть из которых ЯвлЯетсЯ и управлЯющими:

          void f()
          {
            manager m1, m2;
            employee e1, e2;
            employee* elist;
            elist = &amp;m1;           // поместить m1 в elist
            m1.next = &amp;e1;         // поместить e1 в elist
            e1.next = &amp;m2;         // поместить m2 в elist
            m2.next = &amp;e2;         // поместить m2 в elist
            e2.next = 0;           // конец списка
          }

 Џоскольку управлЯющий ЯвлЯетсЯ и служащим, указатель manager*
 можно использовать как employee*. ‚ то же времЯ служащий не
 обЯзательно ЯвлЯетсЯ управлЯющим, и поэтому employee* нельзЯ
 использовать как manager*.
     ‚ общем случае, если класс derived имеет общий базовый класс
 base, то указатель на derived можно без Явных преобразований типа
 присваивать переменной, имеющей тип указателЯ на base. Ћбратное
 преобразование от указателЯ на base к указателю на derived может быть
 только Явным:

         void g()
         {
           manager mm;
           employee* pe = &amp;mm;  // нормально

           employee ee;
           manager* pm = &amp;ee;  // ошибка:
                               // не всЯкий служащий ЯвлЯетсЯ управлЯющим

           pm->level = 2;      // катастрофа: при размещении ee
                               // памЯть длЯ члена `level' не выделЯлась

          pm = (manager*) pe;  // нормально: на самом деле pe
                               // не настроено на объект mm типа manager

          pm->level = 2;       // отлично: pm указывает на объект mm
                               // типа manager, а в нем при размещении
                               // выделена памЯть длЯ члена `level'
       }

 €ными словами, если работа с объектом производного класса идет через
 указатель, то его можно рассматривать как объект базового класса.
 Ћбратное неверно. Ћтметим, что в обычной реализации ‘++ не
 предполагаетсЯ динамического контролЯ над тем, чтобы после преобразованиЯ
 типа, подобного тому, которое использовалось в присваивании pe в pm,
 получившийсЯ в результате указатель действительно был настроен на объект
 требуемого типа (см. $$13.5).

        6.2.1 ”ункции-члены

 Џростые структуры данных вроде employee и manager сами по себе
 не слишком интересны, а часто и не особенно полезны. Џоэтому добавим
 к ним функции:

       class employee {
         char* name;
         // ...
       public:
         employee* next;  // находитсЯ в общей части, чтобы
                          // можно было работать со списком
         void print() const;
         // ...
      };

      class manager : public employee {
         // ...
      public:
         void print() const;
         // ...
      };

 Ќадо ответить на некоторые вопросы. Љаким образом функциЯ-член
 производного класса manager может использовать члены базового класса
 employee? Љакие члены базового класса employee могут использовать
 функции-члены производного класса manager? Љакие члены базового
 класса employee может использовать функциЯ, не ЯвлЯющаЯсЯ членом объекта
 типа manager? Љакие ответы на эти вопросы должна давать реализациЯ
 Языка, чтобы они максимально соответствовали задаче программиста?
    ђассмотрим пример:

      void manager::print() const
      {
         cout &lt;&lt; " имЯ "    &lt;&lt; name &lt;&lt; '\n';
      }

 —лен производного класса может использовать имЯ из общей части своего
 базового класса наравне со всеми другими членами, т.е. без указаниЯ
 имени объекта. ЏредполагаетсЯ, что есть объект, на который настроен
 this, поэтому корректным обращением к name будет this->name. Ћднако,
 при транслЯции функции manager::print() будет зафиксирована ошибка:
 члену производного класса не предоставлено право доступа к частным
 членам его базового класса, значит name недоступно в этой функции.
    ‚озможно многим это покажетсЯ странным, но давайте рассмотрим
 альтернативное решение: функциЯ-член производного кл