Бертран Мейер - Основы объектно-ориентированного программирования

-- s1 и s2 и ориентацию angle.

do ... end

feature -- Access

side1, side2: REAL

-- Длины двух сторон

diagonal: REAL

-- Длина диагонали

perimeter: REAL is

-- Сумма длин сторон

-- (Переопределение версии из POLYGON)

do

Result := 2 S (side1 + side2)

end

invariant

four_sides: count = 4

first_side: (vertices.i_th (1)).distance (vertices.i_th (2)) = side1

second_side: (vertices.i_th (2)).distance (vertices.i_th (3)) = side2

third_side: (vertices.i_th (3)).distance (vertices.i_th (4)) = side1

fourth_side: (vertices.i_th (4)).distance (vertices.i_th (1)) = side2

end

Так как RECTANGLE является наследником класса POLYGON , то все компоненты родительского класса применимы и к новому классу: vertices , rotate , translate , perimeter (в переопределенном виде) и все остальные. Их не нужно повторять в определении нового класса.

Этот процесс транзитивен: всякий класс, будучи наследником RECTANGLE , например, SQUARE , также обладает всеми компонентами класса POLYGON .

Кроме терминов "наследник" и "родитель" будут полезны следующие термины:

Терминология наследования

Потомок класса C - это любой класс, который наследует C явно или неявно, включая и сам класс C . (Формально, это либо C , либо, по рекурсии, потомок некоторого наследника C ).

Собственный потомоккласса C - это потомок, отличный от самого C .

Предок C - это такой класс A , для которого C является потомком. Собственный предок C - это такой класс A , для которого C является собственным потомком.

В литературе также встречаются термины "подкласс" и "суперкласс", но мы не будем их использовать из-за неоднозначности.

Имеется также терминология для компонентов класса: компонент либо является наследуемым(перешедшим от некоторого собственного предка), либо непосредственным(введенным в данном классе).

При графическом представлении структур ОО-ПО, в котором классы изображаются эллипсами, связи по отношению наследования показываются в виде одинарных стрелок. Тем самым они отличаются от связей по отношению "быть клиентом", которые представляются двойными стрелками.

Рис. 14.1. Связь по наследованию

Переопределяемый компонент отмечается ++ (это соглашение принято в Business Object Notation (B.O.N.)).

Стрелка указывает вверх от наследника к родителю. Это соглашение легко запомнить - оно представляет отношение "наследовать от". В литературе встречается и обратное направление таких стрелок. Хотя обычно выбор графического представления является делом вкуса, в данном случае, одно из них явно лучше другого, поскольку одно наводит на мысль о правильном отношении, а другое может привести к путанице. Стрелка - это не просто произвольная пиктограмма, она указывает на одностороннюю связь между своими двумя концами. В данном случае:

[x].Всякий экземпляр наследника можно рассматривать как экземпляр родителя, а обратное неверно.

[x].В тексте наследника всегда упоминается его родитель, но не наоборот. Это, на самом деле, является важным свойством ОО-метода, вытекающим из принципа Открыт-Закрыт, согласно которому класс не "знает" списка своих наследников и других собственных потомков.

Хотя у нас нет жесткого правила, определяющего для достаточно сложных систем размещение классов на диаграммах наследования, мы будем, по возможности, помещать класс выше его наследника.

Хотелось бы указать инвариант класса RECTANGLE , который говорил бы, что число сторон прямоугольника равно четырем и что длины сторон последовательно равны side1 , side2 , side1 и side2 .

У класса POLYGON также имеется инвариант, который применим и к его наследнику:

Правило наследования инварианта

Инвариант класса является конъюнкцией утверждений из его раздела invariantи свойств инвариантов его родителей (если таковые имеются).

Поскольку у родителей класса могут быть свои родители, то это правило рекурсивно: в результате полный инвариант класса получается как конъюнкция собственного инварианта и инвариантов классов всех его предков.

Это правило отражает одну из важных характеристик наследования: сказать, что B наследует A - это утверждать, что каждый экземпляр B является также экземпляром A . Вследствие этого всякое выраженное инвариантом ограничение целостности, применимое к экземплярам A , будет также применимо и к экземплярам B .

В нашем примере второе предложение ( at_least_three ) инварианта POLYGON утверждает, что число сторон должно быть не менее трех, оно является следствием предложения four_sides из инварианта класса RECTANGLE , которое требует, чтобы сторон было ровно четыре.

Ранее не показанная процедура создания (конструктор) для класса POLYGON может иметь вид

make_polygon (vl: LINKED_LIST [POINT]) is

-- Создание по вершинам из vl.

require

vl.count >= 3

do

...Инициализация представления многоугольника по элементам из vl ...

ensure

-- vertices и vl состоят из одинаковых элементов (это можно выразить

формально)

end

Эта процедура берет список точек, содержащий по крайней мере три элемента, и использует его для создания многоугольника.

Приведенная выше процедура создания класса RECTANGLE имеет четыре аргумента: точку, служащую центром, длины двух сторон и ориентацию. Отметим, что компонент vertices применим к прямоугольникам, поэтому процедура создания для RECTANGLE создает список вершин vertices (четыре угла вычисляются по центру, длинам сторон и ориентации).