《その212》アップキャストとポインタ　&　p.245演習7-2: C++，C++/CX に挑戦！

2017年12月29日

《その212》アップキャストとポインタ　&　p.245演習7-2

　アップキャストとポインタ

　下のプログラムにおいて、、
　・派生クラス C は、基底クラス A からの単一継承クラス、
　・派生クラス D は、基底クラス A, B からの多重継承クラスです。

　　C c;　　// C型のオブジェクト c を生成
　　A* ptr1 = &c;　　// (1)
　　C* ptr2 = &c;　　// (2)

(1) 派生オブジェクト c を指すポインタの値 &c を、A* ptr1 に代入しているので、C*型から A*型へのアップキャストが行われています。

(2) &c を C* ptr2 に代入しています。キャストの必要はないので、ptr2 と &c は、当然、同じ値になります。

　プログラムの出力結果を見ると、ptr1, ptr2, &c の値は、すべて同じになっています。

　　D d;　　// D型のオブジェクト d を生成
　　A* ptr3 = &d;　　// (3)
　　B* ptr4 = &d;　　// (4)
　　D* ptr5 = &d;　　// (5)

(3) 多重継承による派生オブジェクト d を指すポインタの値 &d を、A* ptr3に代入しているので、D*型から A*型へのアップキャストが行われています。

(4) 多重継承による派生オブジェクト d を指すポインタの値 &d を、B* ptr4に代入しているので、D*型から B*型へのアップキャストが行われています。

(5) &d を D* ptr5 に代入しています。キャストの必要はないので、ptr5 と &d は、当然、同じ値になります。

　プログラムの出力結果を見ると、多重継承の場合は、ポインタの値が、&dとは違う値に変化する場合があることがわかります。


// ------------------------------------
#include <iostream>
using namespace std;

class A { };
class B { };
class C : public A { };
class D : public A, public B { };

int main() {
    C c;
    D d;

    A* ptr1 = &c;       // (1)
    C* ptr2 = &c;       // (2)

    A* ptr3 = &d;       // (3)
    B* ptr4 = &d;       // (4)
    D* ptr5 = &d;       // (5)

    cout << "&c  " << &c   << '\n';
    cout << "(1) " << ptr1 << '\n';
    cout << "(2) " << ptr2 << "\n\n";

    cout << "&d  " << &d <<   '\n';
    cout << "(3) " << ptr3 << '\n';
    cout << "(4) " << ptr4 << '\n';
    cout << "(5) " << ptr5 << '\n';
}
// ------------------------------------

新版明解C++中級編　p.245 演習7-2
　次のクラス Derived にメンバ関数 print を追加せよ。なお、メンバ関数 print は、以下の表示を行うものとする。
　　[1] Base1クラスです : x = 1
　　[2] Base2クラスです : x = 2
　　[3] Derivedクラスです : y = 3
なお、[1] と [2] は、下記のプログラムで既に出力されるようになっているので、[3] の表示のみ追加すること。


// ------------------------------------
#include <iostream>
using namespace std;

// 基底クラス１
class Base1 {
public:
    int x;

    Base1(int a = 0) : x(a) {
        cout << "Base1::xを" << x
             << "に初期化しました。\n";
    }

    void print() {
        cout << "Base1クラスです：x = "
             << x << '\n';
    }
};

// 基底クラス２
class Base2 {
public:
    int x;

    Base2(int a = 0) : x(a) {
        cout << "Base2::xを" << x
             << "に初期化しました。\n";
    }

    void print() {
        cout << "Base2クラスです：x = "
             << x << '\n';
    }
};

// 派生クラス
class Derived
    : public Base1, public Base2 {
    int y;

public:
    Derived(int a, int b, int c)
        : y(c), Base2(a), Base1(b) {
        cout << "Derived::yを" << y
             << "に初期化しました。\n";
    }

    void func(int a, int b) {
        Base1::x = a;
        Base2::x = b;
    }
};

int main()
{
    Derived z(1, 2, 3);

    z.func(1, 2);
    z.Base1::print();
    z.Base2::print();
}
// ------------------------------------

　以下が、解答のプログラムです。

// ------------------------------------
#include <iostream>
using namespace std;

// 基底クラス１
class Base1 {
public:
    int x;

    Base1(int a = 0) : x(a) {
        cout << "Base1::xを" << x
             << "に初期化しました。\n";
    }

    void print() {
        cout << "Base1クラスです：x = "
             << x << '\n';
    }
};

// 基底クラス２
class Base2 {
public:
    int x;

    Base2(int a = 0) : x(a) {
        cout << "Base2::xを" << x
             << "に初期化しました。\n";
    }

    void print() {
        cout << "Base2クラスです：x = "
             << x << '\n';
    }
};

// 派生クラス
class Derived
    : public Base1, public Base2 {
    int y;

public:
    Derived(int a, int b, int c)
        : y(c), Base2(a), Base1(b) {
        cout << "Derived::yを" << y
             << "に初期化しました。\n";
    }

    void func(int a, int b) {
        Base1::x = a;
        Base2::x = b;
    }

    void print() {
        cout << "Derivedクラスです：y = "
            << y << '\n';
    }
};

int main()
{
    Derived z(1, 2, 3);

    z.func(1, 2);
    z.Base1::print();
    z.Base2::print();
    z.print();
}
// ------------------------------------