асса имеет
 доступ к частным членам своего базового класса. ’огда само понЯтие
 частного (закрытого) члена терЯет всЯкий смысл, поскольку длЯ доступа
 к нему достаточно просто определить производный класс. ’еперь уже
 будет недостаточно длЯ выЯснениЯ, кто использует частные члены класса,
 просмотреть все функции-члены и друзей этого класса. ЏридетсЯ
 просмотреть все исходные файлы программы, найти производные
 классы, затем исследовать каждую функцию этих классов. „алее надо
 снова искать производные классы от уже найденных и т.д. ќто, по крайней
 мере, утомительно, а скорее всего нереально. Ќужно всюду, где это
 возможно, использовать вместо частных членов защищенные (см. $$6.6.1).
     Љак правило, самое надежное решение длЯ производного класса -
 использовать только общие члены своего базового класса:

         void manager::print() const
         {
           employee::print();   // печать данных о служащих

           // печать данных об управлЯющих
         }

 Ћтметим, что операциЯ :: необходима, поскольку функциЯ print()
 переопределена в классе manager. ’акое повторное использование имен
 типично длЯ ‘++. Ќеосторожный программист написал бы:

        void manager::print() const
        {
           print();   // печать данных о служащих

           // печать данных об управлЯющих
        }

 ‚ результате он получил бы рекурсивную последовательность вызовов
 manager::print().

        6.2.2 Љонструкторы и деструкторы

 „лЯ некоторых производных классов нужны конструкторы. …сли конструктор
 есть в базовом классе, то именно он и должен вызыватьсЯ с указанием
 параметров, если таковые у него есть:

        class employee {
          // ...
        public:
          // ...
          employee(char* n, int d);
       };

       class manager : public employee {
          // ...
       public:
          // ...
         manager(char* n, int i, int d);
       };

 Џараметры длЯ конструктора базового класса задаютсЯ в определении
 конструктора производного класса. ‚ этом смысле базовый класс
 выступает как класс, ЯвлЯющийсЯ членом производного класса:

       manager::manager(char* n, int l, int d)
          : employee(n,d), level(l), group(0)
       {
       }

 Љонструктор базового класса employee::employee() может иметь такое
 определение:

       employee::employee(char* n, int d)
           : name(n), department(d)
       {
         next = list;
         list = this;
       }

 ‡десь list должен быть описан как статический член employee.
    Ћбъекты классов создаютсЯ снизу вверх: вначале базовые, затем
 члены и, наконец, сами производные классы. “ничтожаютсЯ они в
 обратном порЯдке: сначала сами производные классы, затем члены,
 а затем базовые. —лены и базовые создаютсЯ в порЯдке описаниЯ их
 в классе, а уничтожаютсЯ они в обратном порЯдке.

        6.2.3 €ерархиЯ классов

 Џроизводный класс сам в свою очередь может быть базовым классом:

        class employee { /* ... */ };
        class manager : public employee { /* ... */ };
        class director : public manager { /* ... */ };

 ’акое множество свЯзанных между собой классов обычно называют
 иерархией классов. Ћбычно она представлЯетсЯ деревом, но бывают
 иерархии с более общей структурой в виде графа:

        class temporary { /* ... */ };
        class secretary : public employee { /* ... */ };

       class tsec
         : public temporary, public secretary { /* ... */ };

       class consultant
         : public temporary, public manager { /* ... */ };


 ‚идим, что классы в ‘++ могут образовывать направленный ацикличный
 граф (подробнее об этом говоритсЯ в $$6.5.3). ќтот граф длЯ
 приведенных классов имеет вид:


        6.2.4 ЏолЯ типа

 —тобы производные классы были не просто удобной формой краткого
 описаниЯ, в реализации Языка должен быть решен вопрос: к какому из
 производных классов относитсЯ объект, на который смотрит указатель base*?
 ‘уществует три основных способа ответа:
   [1] Ћбеспечить, чтобы указатель мог ссылатьсЯ на объекты только
       одного типа ($$6.4.2);
   [2] Џоместить в базовый класс поле типа, которое смогут проверЯть
       функции;
   [3] использовать виртуальные функции ($$6.2.5).
 “казатели на базовые классы обыкновенно используютсЯ при проектировании
 контейнерных классов (множество, вектор, список и т.д.). ’огда в
 случае [1] мы получим однородные списки, т.е. списки объектов одного
 типа. ‘пособы [2] и [3] позволЯют создавать разнородные списки, т.е.
 списки объектов нескольких различных типов (на самом деле, списки
 указателей на эти объекты). ‘пособ [3] - это специальный надежный в
 смысле типа вариант способа [2]. Ћсобенно интересные и мощные варианты
 дают комбинации способов [1] и [3]; они обсуждаютсЯ в главе 8.
    ‚начале обсудим простой способ с полем типа, т.е. способ [2].
 Џример с классами manager/employee можно переопределить так:

          struct employee {
             enum empl_type { M, E };
             empl_type type;
             employee* next;
             char*     name;
             short     department;
             // ...
         };

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

 €меЯ эти определениЯ, можно написать функцию, печатающую данные
 о произвольном служащем:

       void print_employee(const employee* e)
       {
          switch (e->type) {
          case E:
            cout &lt;&lt; e->name &lt;&lt; '\t' &lt;&lt; e->department &lt;&lt; '\n';
            // ...
            break;
         case M:
           cout &lt;&lt; e->name &lt;&lt; '\t' &lt;&lt; e->department &lt;&lt; '\n';
           // ...
           manager* p = (manager*) e;
           cout &lt;&lt; "level" &lt;&lt; p->level &lt;&lt; '\n';
           // ...
           break;
         }
       }

 Ќапечатать список служащих можно так:

       void f(const employee* elist)
       {
         for (; elist; elist=elist->next) print_employee(elist);
       }

    ќто вполне хорошее решение, особенно длЯ небольших программ,
 написанных одним человеком, но оно имеет существенный недостаток:
 транслЯтор не может проверить, насколько правильно программист
 обращаетсЯ с типами. ‚ больших программах это приводит к ошибкам
 двух видов. Џервый - когда программист забывает проверить поле
 типа. ‚торой - когда в переключателе указываютсЯ не все возможные
 значениЯ полЯ типа. ќтих ошибок достаточно легко избежать в
 процессе написаниЯ программы, но совсем нелегко избежать их при
 внесении изменений в нетривиальную программу, а особенно,
 если это большаЯ программа, написаннаЯ кем-то другим. …ще
 труднее избежать таких ошибок потому, что функции типа print() часто
 пишутсЯ так, чтобы можно было воспользоватьсЯ общностью классов:

             void print(const employee* e)
             {
               cout &lt;&lt; e->name &lt;&lt; '\t' &lt;&lt; e->department &lt;&lt; '\n';
               // ...
               if (e->type == M) {
                  manager* p = (manager*) e;
                  cout &lt;&lt; "level" &lt;&lt; p->level &lt;&lt; '\n';
                  // ...
               }
             }

 Ћператоры if, подобные приведенным в примере, сложно найти в большой
 функции, работающей со многими производными классами. Ќо даже когда они
 найдены, нелегко понЯть, что происходит на самом деле. Љроме того, при
 всЯком добавлении нового вида служащих требуютсЯ изменениЯ во всех
 важных функциЯх программы, т.е. функциЯх, проверЯющих поле типа. ‚
 результате приходитсЯ править важные части программы, увеличиваЯ тем
 самым времЯ на отладку этих частей.
     €ными словами,  использование  полЯ типа чревато ошибками и
 трудностЯми при сопровождении программы. ’рудности резко возрастают
 по мере роста программы, ведь использование полЯ типа противоречит
 принципам модульности и упрЯтываниЯ данных. ЉаждаЯ функциЯ,
 работающаЯ с полем типа, должна знать представление и специфику
 реализации всЯкого класса, ЯвлЯющегосЯ производным длЯ класса,
 содержащего поле типа.

        6.2.5 ‚иртуальные функции

 ‘ помощью виртуальных функций можно преодолеть трудности, возникающие
 при использовании полЯ типа. ‚ базовом классе описываютсЯ функции,
 которые могут переопределЯтьсЯ в любом производном классе. ’ранслЯтор
 и загрузчик обеспечат правильное соответствие между объектами и
 применЯемыми к ним функциЯми:

         class employee {
           char* name;
           short department;
           // ...
           employee* next;
           static employee* list;
         public:
           employee(char* n, int d);
           // ...
           static void print_list();
           virtual void print() const;

        };

 ‘лужебное слово virtual (виртуальнаЯ) показывает, что функциЯ print()
 может иметь разные версии в разных производных классах, а выбор нужной
 версии при вызове print() - это задача транслЯтора.
 ’ип функции указываетсЯ в базовом классе и не может быть
 переопределен в производном классе. Ћпределение виртуальной функции
 должно даватьсЯ длЯ того класса, в котором она была впервые
 описана (если только она не ЯвлЯетсЯ чисто виртуальной функцией,
 см. $$6.3). Ќапример:

          void employee::print() const
          {
             cout &lt;&lt; name &lt;&lt; '\t' &lt;&lt; department &lt;&lt; '\n';
             // ...
          }

 Њы видим, что виртуальную функцию можно использовать, даже если
 нет производных классов от ее класса. ‚ производном же классе
 не обЯзательно переопределЯть виртуальную функцию, если она там
 не нужна. Џри построении производного класса надо определЯть
 только те функции, которые в нем действительно нужны:

           class manager : public employee {
              employee* group;
              short     level;
              // ...
           public:
              manager(char* n, int d);
              // ...
              void print() const;
           };

 Њесто функции print_employee() занЯли функции-члены print(), и она
 стала не нужна. ‘писок служащих строит конструктор employee ($$6.2.2).
 Ќапечатать его можно так:

           void employee::print_list()
           {
             for ( employee* p = list; p; p=p->next) p->print();
           }

 „анные о каждом служащем будут печататьсЯ в соответствии с типом
 записи о нем. Џоэтому программа

          int main()
          {
             employee e("J.Brown",1234);
             manager m("J.Smith",2,1234);
             employee::print_list();
          }

 напечатает

          J.Smith 1234
                  level 2
          J.Brown 1234

 Ћбратите внимание, что функциЯ печати будет работать даже в том случае,
 если функциЯ employee_list() была написана и оттранслирована еще до того,
 как был задуман конкретный производный класс manager! Ћчевидно, что длЯ
 правильной работы виртуальной функции нужно в каждом объекте класса
 employee хранить некоторую служебную информацию о типе. Љак правило,
 реализации в качестве такой информации используют просто указатель.
 ќтот указатель хранитсЯ только длЯ объектов класса с виртуальными
 функциЯми, но не длЯ объектов всех классов, и даже длЯ не длЯ всех
 объектов производных классов. „ополнительнаЯ памЯть отводитсЯ только
 длЯ классов, в которых описаны виртуальные функции. ‡аметим, что
 при использовании полЯ типа, длЯ него все равно нужна дополнительнаЯ
 памЯть.
       …сли в вызове функции Явно указана операциЯ разрешениЯ
 области видимости ::, например, в вызове manager::print(),
 то механизм вызова виртуальной функции не действует. €наче подобный
 вызов привел бы к бесконечной рекурсии. “точнение имени функции
 дает еще один положительный эффект: если виртуальнаЯ функциЯ
 ЯвлЯетсЯ подстановкой (в этом нет ничего необычного), то в вызове
 с операцией :: происходит подстановка тела функции. ќто
 эффективный способ вызова, который можно применЯть
 в важных случаЯх, когда одна виртуальнаЯ функциЯ
 обращаетсЯ к другой с одним и тем же объектом. Џример такого
 случаЯ - вызов функции manager::print(). Џоскольку тип объекта
 Явно задаетсЯ в самом вызове manager::print(), нет нужды определЯть
 его в динамике длЯ функции employee::print(), котораЯ и будет
 вызыватьсЯ.

        6.3 Ђбстрактные классы

 Њногие классы сходны с классом employee тем, что в них можно дать
 разумное определение виртуальным функциЯм. Ћднако, есть и другие
 классы. Ќекоторые, например, класс shape, представлЯют
 абстрактное понЯтие (фигура), длЯ которого нельзЯ создать объекты.
 Љласс shape приобретает смысл только как базовый класс в некотором
 производном классе. Џричиной ЯвлЯетсЯ то, что невозможно дать
 осмысленное определение виртуальных функций класса shape:

            class shape {
               // ...
            public:
               virtual void rotate(int) { error("shape::rotate"); }
               virtual void draw()  { error("shape::draw"): }
               // нельзЯ ни вращать, ни рисовать абстрактную фигуру
               // ...
            };

 ‘оздание объекта типа shape (абстрактной фигуры) законнаЯ, хотЯ
 совершенно бессмысленнаЯ операциЯ:

           shape s;  // бессмыслица: ``фигура вообще''

 Ћна бессмысленна потому, что любаЯ операциЯ с объектом s приведет
 к ошибке.
      ‹учше виртуальные функции класса shape описать как чисто
 виртуальные. ‘делать виртуальную функцию чисто виртуальной можно,
 добавив инициализатор = 0:

           class shape {
             // ...
           public:
             virtual void rotate(int) = 0; // чисто виртуальнаЯ функциЯ
             virtual void draw() = 0;      // чисто виртуальнаЯ функциЯ
           };

 Љласс, в котором есть виртуальные функции, называетсЯ абстрактным.
 Ћбъекты такого класса создать нельзЯ:

           shape s;   // ошибка: переменнаЯ абстрактного класса shape

 Ђбстрактный класс можно использовать только в качестве базового
 длЯ другого класса:

           class circle : public shape {
             int radius;
           public:
             void rotate(int) { } // нормально:
                                  // переопределение shape::rotate
             void draw();         // нормально:
                                  // переопределение shape::draw

             circle(point p, int r);
           };

 …сли чисто виртуальнаЯ функциЯ не определЯетсЯ в производном
 классе, то она и остаетсЯ таковой, а значит производный класс тоже
 ЯвлЯетсЯ абстрактным. Џри таком подходе можно реализовывать
 классы поэтапно:

           class X {
           public:
             virtual void f() = 0;
             virtual void g() = 0;
           };

           X b;   // ошибка: описание объекта абстрактного класса X

           class Y : public X {
             void f();  // переопределение X::f
           };

           Y b;   // ошибка: описание объекта абстрактного класса Y

           class Z : public Y {
             void g();  // переопределение X::g
           };

           Z c;   // нормально

 Ђбстрактные классы нужны длЯ заданиЯ интерфейса без уточнениЯ
 каких-либо конкретных деталей реализации. Ќапример, в операционной
 системе детали реализации драйвера устройства можно скрыть
 таким абстрактным классом:

           class character_device {
           public:
              virtual int open() = 0;
              virtual int close(const char*) = 0;
              virtual int read(const char*, int) =0;
              virtual int write(const char*, int) = 0;
              virtual int ioctl(int ...) = 0;
              // ...
           };

 ЌастоЯщие драйверы будут определЯтьсЯ как производные от класса
 character_device.
      Џосле введениЯ абстрактного класса у нас есть все основные
 средства длЯ того, чтобы написать законченную программу.

        6.4 Џример законченной программы

 ђассмотрим программу рисованиЯ геометрических фигур на экране. Ћна
 естественным образом распадаетсЯ на три части:
   [1] монитор экрана: набор функций и структур данных низкого уровнЯ
       длЯ работы с экраном; оперирует только такими понЯтиЯми, как
       точки, линии;
   [2] библиотека фигур: множество определений фигур общего вида
       (например, прЯмоугольник, окружность) и стандартные
       функции длЯ работы с ними;
   [3] прикладнаЯ программа: конкретные определениЯ фигур, относЯщихсЯ
       к задаче, и работающие с ними функции.
 Љак правило, эти три части программируютсЯ разными людьми в разных
 организациЯх и в разное времЯ, причем они обычно создаютсЯ
 в перечисленном порЯдке. Џри этом естественно возникают затруднениЯ,
 поскольку, например, у разработчика монитора нет точного представлениЯ
 о том, длЯ каких задач в конечном счете он будет использоватьсЯ. Ќаш
 пример будет отражать этот факт. —тобы пример имел допустимый
 размер, библиотека фигур весьма ограничена, а прикладнаЯ
 программа тривиальна. €спользуетсЯ совершенно примитивное
 представление экрана, чтобы даже читатель, на машине
 которого нет графических средств, сумел поработать с этой программой.
 Њожно легко заменить монитор экрана на более развитую программу,
 не изменЯЯ при этом библиотеку фигур или прикладную программу.

        6.4.1 Њонитор экрана

 ‚начале было желание написать монитор экрана на ‘, чтобы еще больше
 подчеркнуть разделение между уровнЯми реализации. Ќо это оказалось
 утомительным, и поэтому выбрано компромиссное решение: стиль
 программированиЯ, принЯтый в ‘ (нет функций-членов, виртуальных
 функций, пользовательских операций и т.д.), но используютсЯ
 конструкторы, параметры функций полностью описываютсЯ и проверЯютсЯ
 и т.д. ќтот монитор очень напоминает программу на ‘, которую
 модифицировали, чтобы воспользоватьсЯ возможностЯми ‘++, но
 полностью переделывать не стали.
      ќкран представлен как двумерный массив символов и управлЯетсЯ
 функциЯми put_point() и put_line(). ‚ них длЯ свЯзи с экраном
 используетсЯ структура point:

         // файл screen.h

         const int XMAX=40;
         const int YMAX=24;

         struct point {
             int x, y;
             point() { }
             point(int a,int b) { x=; y=b; }
         };

         extern void put_point(int a, int b);
         inline void put_point(point p) { put_point(p.x,p.y); }

         extern void put_line(int, int, int, int);
         extern void put_line(point a, point b)
            { put_line(a.x,a.y,b.x,b.y); }

         extern void screen_init();
         extern void screen_destroy();
         extern void screen_refresh();
         extern void screen_clear();

         #include &lt;iostream.h>

    „о вызова функций, выдающих изображение на экран (put_...), необходимо
 обратитьсЯ к функции инициализации экрана screen_init(). €зменениЯ
 в структуре данных, описывающей экран, станут видимы на нем
 только после вызова функции обновлениЯ экрана screen_refresh().
 —итатель может убедитьсЯ, что обновление экрана происходит
 просто с помощью копированиЯ новых значений в массив, представлЯющий
 экран. Џриведем функции и определениЯ данных длЯ управлениЯ
 экраном:

         #include "screen.h"
         #include &lt;stream.h>

         enum color { black='*', white=' ' };

         char screen[XMAX] [YMAX];

         void screen_init()
         {
           for (int y=0; y&lt;YMAX; y++)
               for (int x=0; x&lt;XMAX; x++)
                   screen[x] [y] = white;
         }

 ”ункциЯ

         void screen_destroy() { }

 приведена просто длЯ полноты картины. ‚ реальных системах обычно
 нужны подобные функции уничтожениЯ объекта.
      ’очки записываютсЯ, только если они попадают на экран:

        inline int on_screen(int a, int b)  // проверка попаданиЯ
        {
           return 0&lt;=a &amp;&amp; a &lt;XMAX &amp;&amp; 0&lt;=b &amp;&amp; b&lt;YMAX;
        }

        void put_point(int a, int b)
        {
           if (on_screen(a,b)) screen[a] [b] = black;
        }

 „лЯ рисованиЯ прЯмых линий используетсЯ функциЯ put_line():

        void put_line(int x0, int y0, int x1, int y1)
        /*
           Ќарисовать отрезок прЯмой (x0,y0) - (x1,y1).
           “равнение прЯмой: b(x-x0) + a(y-y0) = 0.
           ЊинимизируетсЯ величина abs(eps),
           где eps = 2*(b(x-x0)) + a(y-y0).
           ‘м. Newman, Sproull
           ``Principles of interactive Computer Graphics''
           McGraw-Hill, New York, 1979. pp. 33-34.
         */
         {
           register int dx = 1;
           int a = x1 - x0;
           if (a &lt; 0) dx = -1, a = -a;

           register int dy = 1;
           int b = y1 - y0;
           if (b &lt; 0) dy = -1, b = -b;

           int two_a = 2*a;
           int two_b = 2*b;
           int xcrit = -b + two_a;
           register int eps = 0;

           for (;;) {
             put_point(x0,y0);
             if (x0==x1 &amp;&amp; y0==y1) break;
             if (eps &lt;= xcrit) x0 +=dx, eps +=two_b;
             if (eps>=a || a&lt;b) y0 +=dy, eps -=two_a;
           }
         }

 €меютсЯ функции длЯ очистки и обновлениЯ экрана:

       void screen_clear() { screen_init(); }

       void screen_refresh()
       {
        for (int y=YMAX-1; 0&lt;=y; y--) { // с верхней строки до нижней
           for (int x=0; x&lt;XMAX; x++)   // от левого столбца до правого
               cout &lt;&lt; screen[x] [y];
           cout &lt;&lt; '\n';
        }
      }

 Ќо нужно понимать, что все эти определениЯ хранЯтсЯ в некоторой
 библиотеке как результат работы транслЯтора, и изменить их нельзЯ.

        6.4.2 Ѓиблиотека фигур

 Ќачнем с определениЯ общего понЯтиЯ фигуры. Ћпределение должно
 быть таким, чтобы им можно было воспользоватьсЯ (как базовым классом
 shape) в разных классах, представлЯющих все конкретные фигуры
 (окружности, квадраты и т.д.). Ћно также должно позволЯть работать
 со всЯкой фигурой исключительно с помощью интерфейса, определЯемого
 классом shape:

        struct shape {
           static shape* list;
           shape* next;

           shape() { next = list; list = this; }

           virtual point north() const = 0;
           virtual point south() const = 0;
           virtual point east() const = 0;
           virtual point west() const = 0;
           virtual point neast() const = 0;
           virtual point seast() const = 0;
           virtual point nwest() const = 0;
           virtual point swest() const = 0;

           virtual void draw() = 0;
           virtual void move(int, int) = 0;
         };

     ”игуры помещаютсЯ на экран функцией draw(), а движутсЯ по нему
 с помощью move(). ”игуры можно помещать относительно друг друга,
 используЯ понЯтие точек контакта. „лЯ обозначениЯ точек контакта
 используютсЯ названиЯ сторон света в компасе: north - север, ... ,
 neast - северо-восток, ... , swest - юго-запад. Љласс каждой
 конкретной фигуры сам определЯет смысл этих точек и определЯет,
 как рисовать фигуру. Љонструктор shape::shape() добавлЯет
 фигуру к списку фигур shape::list. „лЯ построениЯ этого списка
 используетсЯ член next, входЯщий в каждый объект shape. Џоскольку
 нет смысла в объектах типа общей фигуры, класс shape определен как
 абстрактный класс.
        „лЯ заданиЯ отрезка прЯмой нужно указать две точки или точку
 и целое. ‚ последнем случае отрезок будет горизонтальным, а целое
 задает его длину. ‡нак целого показывает, где должна находитьсЯ заданнаЯ
 точка относительно конечной точки, т.е. слева или справа от нее:

          class line : public shape {
          /*
            отрезок прЯмой ["w", "e" ]
            north() определЯет точку - `` выше центра отрезка и
            так далеко на север, как самаЯ его севернаЯ точка''
          */
            point w, e;
         public:
            point north() const
              { return point((w.x+e.x)/2,e.y&lt;w.y?w.y:e:y); }
            point south() const
              { return point((w.x+e.x)/2,e.y&lt;w.y?e.y:w.y); }
            point east() const;
            point west() const;
            point neast() const;
            point seast() const;
            point nwest() const;
            point swest() const;

            void move(int a, int b)
               { w.x +=a; w.y +=b; e.x +=a; e.y +=b; }
            void draw() { put_line(w,e); }

            line(point a, point b) { w = a; e = b; }
            line(point a, int l) { w = point(a.x+l-1,a.y); e = a; }
         };

 Ђналогично определЯетсЯ прЯмоугольник:

         class rectangle : public shape {
         /*   nw ------ n ----- ne
              |                  |
              |                  |
              w         c        e
              |                  |
              |                  |
              sw ------ s ----- se
         */
            point sw, ne;
         public:
            point north() const { return point((sw.x+ne.x)/2,ne.y); }
            point south() const { return point((sw.x+ne.x)/2,sw.y); }
            point east() const;
            point west() const;
            point neast() const { return ne; }
            point seast() const;
            point nwest() const;
            point swest() const { return sw; }

            void move(int a, int b)
            { sw.x+=a; sw.y+=b; ne.x+=a; ne.y+=b; }
            void draw();

            rectangle(point,point);
          };

 ЏрЯмоугольник строитсЯ по двум точкам. Љонструктор усложнЯетсЯ, так
 как необходимо выЯснЯть относительное положение этих точек:

          rectangle::rectangle(point a, point b)
          {
            if (a.x &lt;= b.x) {
               if (a.y &lt;= b.y) {
                  sw = a;
                  ne = b;
               }
               else {
                  sw = point(a.x,b.y);
                  ne = point(b.x,a.y);
               }
             }
             else {
               if (a.y &lt;= b.y) {
                  sw = point(b.x,a.y);
                  ne = point(a.x,b.y);
               }
               else {
                  sw = b;
                  ne = a;
               }
             }
           }

 —тобы нарисовать прЯмоугольник, надо нарисовать четыре отрезка:

           void rectangle::draw()
           {
             point nw(sw.x,ne.y);
             point se(ne.x,sw.y);
             put_line(nw,ne);
             put_line(ne,se);
             put_line(se,sw);
             put_line(sw,nw);
           }

 ‚ библиотеке фигур есть определениЯ фигур и функции длЯ работы
 с ними:

          void shape_refresh();      // нарисовать все фигуры
          void stack(shape* p, const shape* q); // поместить p над q

 ”ункциЯ обновлениЯ фигур нужна, чтобы работать с нашим примитивным
 представлением экрана; она просто заново рисует все фигуры. Ћтметим,
 что эта функциЯ не имеет понЯтиЯ, какие фигуры она рисует:

          void shape_refresh()
          {
            screen_clear();
            for (shape* p = shape::list; p; p=p->next) p->draw();
            screen_refresh();
          }

 Ќаконец, есть одна действительно сервиснаЯ функциЯ, котораЯ рисует
 одну фигуру над другой. „лЯ этого она определЯет юг (south()) одной
 фигуры как раз над севером (north()) другой:

          void stack(shape* p, const shape* q) // поместить p над q
          {
            point n = q->north();
            point s = p->south();
            p->move(n.x-s.x,n.y-s.y+1);
          }

     Џредставим теперь, что эта библиотека ЯвлЯетсЯ собственностью
 некоторой фирмы, продающей программы, и, что она продает только
 заголовочный файл с определениЯми фигур и оттранслированные
 определениЯ функций. ‚се равно вы сможете определить новые фигуры,
 воспользовавшись длЯ этого купленными вами функциЯми.


        6.4.3 ЏрикладнаЯ программа

 ЏрикладнаЯ программа предельно проста. ЋпределЯетсЯ новаЯ фигура
 myshape (если ее нарисовать, то она напоминает лицо), а затем
 приводитсЯ функциЯ main(), в которой она рисуетсЯ со шлЯпой. ‚начале
 дадим описание фигуры myshape:

           #include "shape.h"

           class myshape : public rectangle {
             line* l_eye;   // левый глаз
             line* r_eye;   // правый глаз
             line* mouth;   // рот
           public:
             myshape(point, point);
             void draw();
             void move(int, int);
           };

    ѓлаза и рот ЯвлЯютсЯ отдельными независимыми объектами которые
 создает конструктор класса myshape:

           myshape::myshape(point a, point b) : rectangle(a,b)
           {
             int ll = neast().x-swest().x+1;
             int hh = neast().y-swest().y+1;
             l_eye = new line(
                 point(swest().x+2,swest().y+hh*3/4),2);
             r_eye = new line(
                 point(swest().x+ll-4,swest().y+hh*3/4),2);
             mouth = new line(
                 point(swest().x+2,swest().y+hh/4),ll-4);
           }

 Ћбъекты, представлЯющие глаза и рот, выдаютсЯ функцией shape_refresh()
 по отдельности. ‚ принципе с ними можно работать независимо от
 объекта my_shape, к которому они принадлежат. ќто один из способов
 заданиЯ черт лица длЯ строЯщегосЯ иерархически объекта myshape.
 Љак это можно сделать иначе, видно из заданиЯ носа. Ќикакой тип "нос"
 не определЯетсЯ, он просто дорисовываетсЯ в функции draw():

           void myshape::draw()
           {
             rectangle::draw();
             int a = (swest().x+neast().x)/2;
             int b = (swest().y+neast().y)/2;
             put_point(point(a,b));
           }

 „вижение фигуры myshape сводитсЯ к движению объекта базового класса
 rectangle и к движению вторичных объектов (l_eye, r_eye и mouth):

           void myshape::move(int a, int b)
           {
             rectangle::move(a,b);
             l_eye->move(a,b);
             r_eye->move(a,b);
             mouth->move(a,b);
           }

 Ќаконец, определим несколько фигур и будем их двигать:

           int main()
           {
             screen_init();
             shape* p1 = new rectangle(point(0,0),point(10,10));
             shape* p2 = new line(point(0,15),17);
             shape* p3 = new myshape(point(15,10),point(27,18));
             shape_refresh();
             p3->move(-10,-10);
             stack(p2,p3);
             stack(p1,p2);
             shape_refresh();
             screen_destroy();
             return 0;
           }

    ‚новь обратим внимание на то, что функции, подобные shape_refresh()
 и stack(), работают с объектами, типы которых были определены
 заведомо после определениЯ этих функций (и, вероЯтно, после
 их транслЯции).
   ‚от получившеесЯ лицо со шлЯпой:

           ***********
           *         *
           *         *
           *         *
           *         *
           *         *
           *         *
           *         *
           ***********
        *****************
           ***********
           *         *
           * **   ** *
           *         *
           *    *    *
           *         *
           * ******* *
           *         *
           ***********

 „лЯ упрощениЯ примера копирование и удаление фигур не обсуждалось.

        6.5 Њножественное наследование

 ‚ $$1.5.3 и $$6.2.3 уже говорилось, что у класса может быть несколько
 прЯмых базовых классов. ќто значит, что в описании класса после :
 может быть указано более одного класса. ђассмотрим задачу моделированиЯ,
 в которой параллельные действиЯ представлены стандартной библиотекой
 классов task, а сбор и выдачу информации обеспечивает библиотечный
 класс displayed. ’огда класс моделируемых объектов (назовем его
 satellite) можно определить так:

          class satellite : public task, public displayed {
             // ...
          };

 ’акое определение обычно называетсЯ множественным наследованием.
 Ћбратно, существование только одного прЯмого базового класса называетсЯ
 единственным наследованием.
     Љо всем определенным в классе satellite операциЯм добавлЯетсЯ
 объединение операций классов task и displayed:

         void f(satellite&amp; s)
         {
           s.draw();    // displayed::draw()
           s.delay(10); // task::delay()
           s.xmit();    // satellite::xmit()
         }

 ‘ другой стороны, объект типа satellite можно передавать функциЯм с
 параметром типа task или displayed:

         void highlight(displayed*);
         void suspend(task*);

         void g(satellite* p)
         {
           highlight(p);   // highlight((displayed*)p)
           suspend(p);     // suspend((task*)p);
         }

 Ћчевидно, реализациЯ этой возможности требует некоторого (простого)
 трюка от транслЯтора: нужно функциЯм с параметрами task и
 displayed передать разные части объекта типа satellite.
     „лЯ виртуальных функций, естественно, вызов и так выполнитсЯ
 правильно:

         class task {
            // ...
            virtual pending() = 0;
         };

         class displayed {
            // ...
            virtual void draw() = 0;
         };

         class satellite : public task, public displayed {
            // ...
            void pending();
            void draw();
         };

 ‡десь функции satellite::draw() и satellite::pending() длЯ объекта
 типа satellite будут вызыватьсЯ так же, как если бы он был объектом типа
 displayed или task, соответственно.
    Ћтметим, что ориентациЯ только на единственное наследование
 ограничивает возможности реализации классов displayed, task и
 satellite. ‚ таком случае класс satellite мог бы быть task или
 displayed, но не то и другое вместе (если, конечно, task не ЯвлЯетсЯ
 производным от displayed или наоборот). ‚ любом случае терЯетсЯ
 гибкость.

        6.5.1 Њножественное вхождение базового класса

 ‚озможность иметь более одного базового класса влечет за собой
 возможность неоднократного вхождениЯ класса как базового. „опустим,
 классы task и displayed ЯвлЯютсЯ производными класса link, тогда
 в satellite он будет входить дважды:

          class task : public link {
             // link используетсЯ длЯ свЯзываниЯ всех
             // задач в список (список диспетчера)

             // ...
          };

          class displayed : public link {
             // link используетсЯ длЯ свЯзываниЯ всех
             // изображаемых объектов (список изображений)

             // ...
          };

 Ќо проблем не возникает. „ва различных объекта link используютсЯ
 длЯ различных списков, и эти списки не конфликтуют друг с другом.
 Љонечно, без риска неоднозначности нельзЯ обращатьсЯ к членам класса
 link, но как это сделать корректно, показано в следующем разделе.
 ѓрафически объект satellite можно представить так:

 Ќо можно привести примеры, когда общий базовый класс не должен
 представлЯтьсЯ двумЯ различными объектами (см. $$6.5.3).

        6.5.2 ђазрешение неоднозначности

 …стественно, у двух базовых классов могут быть функции-члены
 с одинаковыми именами:

          class task {
             // ...
             virtual debug_info* get_debug();
          };

          class displayed {
             // ...
             virtual debug_info* get_debug();
          };

 Џри использовании класса satellite подобнаЯ неоднозначность функций
 должна быть разрешена:

          void f(satellite* sp)
          {
           debug_info* dip = sp->get_debug(); //ошибка: неоднозначность
           dip = sp->task::get_debug();       // нормально
           dip = sp->displayed::get_debug();  // нормально
          }

 Ћднако, Явное разрешение неоднозначности хлопотно, поэтому
 длЯ ее устранениЯ лучше всего определить новую функцию в
 производном классе:

          class satellite : public task, public derived {
             // ...
             debug_info* get_debug()
             {
               debug_info* dip1 = task:get_debug();
               debug_info* dip2 = displayed::get_debug();
               return dip1->merge(dip2);
             }
          };

 ’ем самым локализуетсЯ информациЯ из базовых длЯ satellite классов.
 Џоскольку satellite::get_debug() ЯвлЯетсЯ переопределением функций
 get_debug() из обоих базовых классов, гарантируетсЯ, что именно она
 будет вызыватьсЯ при всЯком обращении к get_debug() длЯ объекта
 типа satellite.
     ’ранслЯтор выЯвлЯет коллизии имен, возникающие при определении
 одного и того же имени в более, чем одном базовом классе. Џоэтому
 программисту не надо указывать какое именно имЯ используетсЯ, кроме
 случаЯ, когда его использование действительно неоднозначно. Љак правило
 использование базовых классов не приводит к коллизии имен. ‚ большинстве
 случаев, даже если имена совпадают, коллизиЯ не возникает, поскольку
 имена не используютсЯ непосредственно длЯ объектов производного класса.
     ЂналогичнаЯ проблема, когда в двух классах есть функции с одним
 именем, но разным назначением, обсуждаетсЯ в $$13.8 на примере
 функции draw() длЯ классов Window и Cowboy.
     …сли неоднозначности не возникает, излишне указывать имЯ
 базового класса при Явном обращении к его члену. ‚ частности, если
 множественное наследование не используетсЯ, вполне достаточно
 использовать обозначение типа "где-то в базовом классе". ќто
 позволЯет программисту не запоминать имЯ прЯмого базового класса и
 спасает его от ошибок (впрочем, редких), возникающих при перестройке
 иерархии классов. Ќапример, в функции из $$6.2.5

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

 предполагаетсЯ, что employee - прЯмой базовый класс длЯ manager.
 ђезультат этой функции не изменитсЯ, если employee окажетсЯ косвенным
 базовым классом длЯ manager, а в прЯмом базовом классе функции
 print() нет. Ћднако, кто-то мог бы следующим образом перестроить
 классы:

         class employee {
           // ...
           virtual void print();
         };

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

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

 ’еперь функциЯ foreman::print() не будет вызыватьсЯ, хотЯ почти
 навернЯка предполагалсЯ вызов именно этой функции. ‘ помощью
 небольшой хитрости можно преодолеть эту трудность:

         class foreman : public employee {
           typedef employee inherited;
           // ...
           void print();
         };

         class manager : public foreman {
           typedef foreman inherited;
           // ...
           void print();
         };

         void manager::print()
         {
           inherited::print();
           // ...
         }

 Џравила областей видимости, в частности те, которые относЯтсЯ к
 вложенным типам, гарантируют, что возникшие несколько типов
 inherited не будут конфликтовать друг с другом. ‚ общем-то дело
 вкуса, считать решение с типом inherited наглЯдным или нет.

        6.5.3 ‚иртуальные базовые классы

 ‚ предыдущих разделах множественное наследование рассматривалось
 как существенный фактор, позволЯющий за счет слиЯниЯ классов
 безболезненно интегрировать независимо создававшиесЯ программы.
 ќто самое основное применение множественного наследованиЯ, и,
 к счастью (но не случайно), это самый простой и надежный способ
 его применениЯ.
    €ногда применение множественного наследованиЯ предполагает
 достаточно тесную свЯзь между классами, которые рассматриваютсЯ
 как "братские" базовые классы. ’акие классы-братьЯ обычно должны
 проектироватьсЯ совместно. ‚ большинстве случаев длЯ этого не
 требуетсЯ особый стиль программированиЯ, существенно отличающийсЯ
 от того, который мы только что рассматривали. Џросто на производный
 класс возлагаетсЯ некотораЯ дополнительнаЯ работа. Ћбычно она
 сводитсЯ к переопределению одной или нескольких виртуальных
 функций (см. $$13.2 и $$8.7). ‚ некоторых случаЯх классы-братьЯ
 должны иметь общую информацию. Џоскольку ‘++ - Язык со строгим контролем
 типов, общность информации возможна только при Явном указании того,
 что ЯвлЯетсЯ общим в этих классах. ‘пособом такого указаниЯ может
 служить виртуальный базовый класс.
     ‚иртуальный базовый класс можно использовать длЯ представлениЯ
 "головного" класса, который может конкретизироватьсЯ разными
 способами:

         class window {
           // головнаЯ информациЯ
           virtual void draw();
         };

 „лЯ простоты рассмотрим только один вид общей информации из класса
 window - функцию draw(). Њожно определЯть разные более развитые
 классы, представлЯющие окна (window). ‚ каждом определЯетсЯ своЯ
 (более развитаЯ) функциЯ рисованиЯ (draw):

          class window_w_border : public virtual window {
             // класс "окно с рамкой"
             // определениЯ, свЯзанные с рамкой
             void draw();
          };

          class window_w_menu : public virtual window {
             // класс "окно с меню"
             // определениЯ, свЯзанные с меню
             void draw();
          };

 ’еперь хотелось бы определить окно с рамкой и меню:

          class window_w_border_and_menu
                : public virtual window,
                public window_w_border,
                public window_w_menu {
                // класс "окно с рамкой и меню"
                void draw();
          };

 Љаждый производный класс добавлЯет новые свойства окна. —тобы
 воспользоватьсЯ комбинацией всех этих свойств, мы должны
 гарантировать, что один и тот же объект класса window используетсЯ
 длЯ представлениЯ вхождений базового класса window в эти
 производные классы. €менно э