к статическим переменным класса. Следующий фрагмент верен, хотя бедные читатели вашей программы придут в такое замешательство, что подобное можно проделывать только в последний день перед увольнением:

Foo f;

f.Gfn(); То же, что и Foo::GFn();

Структуры

Структура в C++ - почти что полноценный класс. Со структурой можно делать все, что можно делать с классом. Например, структуры могут участвовать в наследовании; в них можно объявлять секции public, private, protected и даже виртуальные функции. Тем не менее, для структур действуют несколько иные правила: по умолчанию все члены считаются открытыми (public), чтобы готовые программы на С не приходилось переписывать заново под каноны C++.

Теория - вещь хорошая, но давайте вернемся на землю. Стоит ли демонстрировать свою крутизну и объявлять структуру с множественным наследованием и виртуальными функциями? На практике структуры используются вместо классов лишь при соблюдении следующих условий:

Структура не содержит виртуальных функций.

Структура не является производной от чего-либо, кроме разве что другой структуры.

Структура не является базовой для чего-либо, кроме разве что другой структуры.

Нормальные программисты C++ обычно используют структуры лишь для маленьких удобных наборов данных с тривиальными функциями. В частности, структуры часто используются в ситуациях, когда объект C++ должен быть совместим на битовом уровне с внешней структурой данных (особенно со структурами С). При этом можно запросто объявлять конструкторы и невиртуальные функции (особенно тривиальные встроенные), поскольку для них не создается v-таблица, которая могла бы нарушить битовую совместимость.

Объединения

Объединения C++ почти не отличаются от объединений С. Они позволяют сэкономить несколько байт за счет наложения различных структур данных поверх друг друга. Объединения могут содержать невиртуальные функции, в том числе конструкторы и деструкторы, но при этом они должны подчиняться довольно жестким ограничениям:

Члены объединения не могут иметь конструкторов (хотя само объединение - может).

Объединение не может быть производным от чего-либо.

Ничто не может быть производным от объединения.

Деструкторы членов не вызываются, хотя деструктор самого объединения, если он есть, вызывается.

Поскольку объединения не участвуют в иерархии наследования, нет смысла объявлять в них виртуальные функции или защищенные члены. Члены объединений разрешается объявлять закрытыми (private) или открытыми (public). Объединения пригодятся лишь тогда, когда вам действительно нужно сэкономить память, когда вы не собираетесь делать объединение производным или базовым, а также включать в него виртуальные функции или конструкторы. Иначе говоря, пользы от них не так уж много.

Блоки

Все, что стоило бы сказать о блоках, уже известно вам из С или из предыдущего описания стековых объектов.

Глобальные пространства имен

Глобальные пространства имен C++ настолько сложны, что в моем представлении процесс компиляции глобальных конструкций напоминает магический ритуал с дымом благовоний и пением мантр. Я постараюсь изложить эти правила как можно проще. Область действия глобальных типов

ограничивается файлом, в котором они объявляются. Глобальные переменные и функции к тому же подчиняются правилам компоновки для нескольких исходных файлов. Рассмотрим следующую ситуацию:

В файле Foo.cpp typedef int Symbol; В файле Bar.cpp typedef void (*Symbo1)();

Никакого конфликта не возникнет, если только по мазохистским соображениям вы не включите один файл с расширением .срр в другой директивой #inc1ude. Символическое имя Symbol известно компилятору лишь в тех исходных файлах, в которых оно встречается, поэтому в разных исходных файлах его можно использовать по-разному. Следующий фрагмент неверен, поскольку на этот раз символическое имя соответствует переменной, а не типу. Имя переменной должно быть уникальным для всех файлов, передаваемых компоновщику.

В файле Foo.cpp int Symbol; В файле Bar.cpp void (*Symbo1)();

Единственное исключение из этого правила относится к перегрузке функций, о которой будет рассказано в следующем разделе. Конечно, конфликты имен часто возникают в любом достаточно большом проекте, в котором несколько программистов работают над разными исходными файлами. Одно из возможных решений - использование статических членов; другое - объявление глобальных переменных и функций статическими. Если переменная или функция объявляется статической, она определена лишь в границах исходного файла.

В файле Foo.cpp static int Symbol; В файле Bar.cpp static void (*Symbo1)();

Увидев ключевое слово static, компилятор проследит за тем, чтобы компоновщик не перепутал две разные версии одного символического имени при условии что исходные файлы не компилируются вместе; будут сгенерированы две разные переменные.

К любому символическому имени, объявленному в глобальном пространстве имен, можно обратиться с помощью оператора :: без указания области действия:

::Fn(); Вызвать глобальную функцию с заданным именем

int x = ::i; Присвоить x значение глобальной переменной

::SomeType y; Использовать глобально объявленный тип

Явно заданная область действия всегда отменяет все символические имена, определенные локально - например, внутри блока или класса.

Перегрузка

В C++ существует несколько способов многократного использования имен функций. В частности, пространства имен функций формируются на основе классов. Одноименные функции в классах, не связанных друг с другом, выполняют совершенно разные задачи. Перегрузка функций развивает великую традицию разделения пространств имен функций и позволяет многократно использовать имена функций в границах одной области действия.

Аргументы

Две функции с одинаковыми именами считаются разными, если они отличаются по количеству, порядку или типу аргументов.

void Fn();

void Fn(int);

void Fn(long); Можно, если типы long и int отличаются размером int Fn(int); Нельзя - отличается только тип возвращаемого значения

int Fn(char*); Можно, отличаются аргументы void Fn(int, char*);

void Fn(char*, int); Можно, аргументы следуют в другом порядке void Fn(char* s, int x, int y = 17); Можно - три аргумента вместо двух Fn( he11o , 17); Ошибка - совпадают две сигнатуры

Пока аргументы отличаются, компилятор не жалуется на изменение возвращаемого типа. Инициализация по умолчанию (такая как у=17) может присутствовать при объявлении функции, хотя позднее она может стать причиной неоднозначности при вызове функции (как в последней строке примера).

Константные функции

Константная функция, аргументы которой совпадают с аргументами неконстантной функции, тем не менее считается другой функцией. Компилятор вызывает константную или неконстантную версию в зависимости от типа переменной, указывающей или ссылающейся на объект.

class Foo { public:

void Fn();

void Fn() const; Другая функция!

Foo* f = new Foo;

f->Fn(); Вызывается неконстантная версия

const Foo* f1 = f;

f1->Fn(); Вызывается константная версия

Видимость

В C++ существует подробная (а по мнению некоторых, даже слишком подробная) система правил, по которым можно узнать, что вы видите прямо перед собой, а что вышло из вашего поля зрения. Базовые правила для открытых защищенных и закрытых символических имен в классах и структурах настолько просты, что я не стану их пересказывать. Ниже приведена краткая сводка наиболее каверзных вопросов, относящихся к понятию видимости (visibility) в C++.

Закрытое наследование

При закрытом наследовании от базового класса все его защищенные и открытые члены становятся закрытыми в производном классе; члены закрытого базового класса недоступны для пользователей производного класса. Доступ к ним возможен лишь из функций базового и производного класса, а также из друзей производного класса.

Кроме того, производный класс нельзя преобразовать к одному из его закрытых базовых классов или надеяться, что это сделает компилятор.

class Mixin { private:

int x; protected:

int y;

public:

Mixin(); Void a();