Проверка типа

Необходимость контроля типа при обращениях к виртуальным функциям может оказаться определенным ограничением для разработчиков библиотек. Например, хорошо бы предоставить пользователю класс "стек чего-угодно". Непосредственно в С++ это сделать нельзя. Однако, используя шаблоны типа и наследование, можно приблизиться к той эффективности и простоте проектирования и использования библиотек, которые свойственны языкам с динамическим контролем типов. К таким языкам относится, например, язык Smalltalk, на котором можно описать "стек чего-угодно". Рассмотрим определение стека с помощью шаблона типа:

template < class T > class stack

{

T * p;

int sz;

public:

stack ( int );

~stack ();

void push ( T );

T & pop ();

};

Не ослабляя статического контроля типов, можно использовать такой стек для хранения указателей на объекты типа plane (самолет):

stack < plane * > cs ( 200 );

void f ()

{

cs.push ( new Saab900 ); // Ошибка при трансляции :

// требуется plane*, а передан car*

cs.push ( new Saab37B );

// прекрасно: Saab 37B - на самом

// деле самолет, т.е. типа plane

cs.pop () -> takeoff ();

cs.pop () -> takeoff ();

}

Если статического контроля типов нет, приведенная выше ошибка обнаружится только при выполнении программы:

// пример динамическое контроля типа

// вместо статического; это не С++

Stack s; // стек может хранить указатели на объекты

// произвольного типа

void f ()

{

s.push ( new Saab900 );

s.push ( new Saab37B );

s.pop () -> takeoff (); // прекрасно: Saab 37B - самолет

cs.pop () -> takeoff (); // динамическая ошибка:

// машина не может взлететь

}

Для способа определения, допустима ли операция над объектом, обычно требуется больше дополнительных расходов, чем для механизма вызова виртуальных функций в С++.

Рассчитывая на статический контроль типов и вызов виртуальных функций, мы приходим к иному стилю программирования, чем надеясь только на динамический контроль типов. Класс в С++ задает строго определенный интерфейс для множества объектов этого и любого производного класса, тогда как в Smalltalk класс задает только минимально необходимое число операций, и пользователь вправе применять незаданные в классе операции. Иными словами, класс в С++ содержит точное описание операций, и пользователю гарантируется, что только эти операции транслятор сочтет допустимыми.