Бертран Мейер - Основы объектно-ориентированного программирования

Для большей гибкости поместим эти компоненты в класс GENERAL , чьим потомком является ANY . Сам класс ANY по умолчанию не имеет никаких компонентов, будучи классом вида: class ANY inherit GENERAL end. При создании нового проекта его менеджер может решить, какие общие для проекта компоненты следует включить в класс ANY , в то время как GENERAL остается всегда неизменным.

Рис. 16.4. Глобальная структура наследования

На рис. 16.4представлен также класс NONE , антипод класса ANY , потомок всех классов, не имеющих собственных наследников и превращающий глобальную иерархию наследования классов в решетку (математическую структуру). NONE не имеет потомков, его нельзя переопределить - это лишь удобная фикция, однако, теоретическое существование такого класса оправдано и служит двум практическим целям:

[x]. Void - пустая ссылка, используемая наряду с другими ссылками, по соглашению имеет тип NONE . (Фактически, Void -это один из компонентов класса GENERAL .)

[x].Чтобы скрыть компонент от всех клиентов, достаточно экспортировать его только классу NONE . Предложение feature {NONE}(практически эквивалентное feature {}, но записанное явно) или предложение наследования export {NONE}(на практике дающее тот же результат, что и export {}), делает компонент недоступным для любого класса, написанного разработчиком, ибо NONE не имеет потомков. Обратите внимание на то, что NONE скрывает и все свои компоненты.

Первое свойство объясняет, почему значение Void можно присвоить любому элементу ссылочного типа данных. До сих пор статус Void оставался некой загадкой, теперь, когда Void связано с классом NONE , этот статус становится очевидным, официальным и согласующимся с системой типов: по построению NONE является потомком всех классов, а потому мы можем использовать Void как допустимое значение любой ссылки, не нарушая правил описания типов.

По симметрии ко второму свойству заметим, что объявление, начинающееся с featureи экспортирующее все компоненты во все классы, написанные разработчиком, считается сокращением от feature {ANY}. Для повторного экспорта во все классы компонента родителя, доступ к которому был ограничен, можно использовать предложение export {ANY}или его не столь очевидное сокращение export.

Классы ANY и NONE обеспечивают замкнутость системы типов и полноту структуры наследования: решетка (это строго определенный математический термин) имеет свой верхний и нижний элемент.

Вот лишь некоторые компоненты, содержащиеся в классе GENERAL , а значит, доступные всем другим классам. Часть из них была введена и использована в предшествующих лекциях курса:

[x]. clone для создания клона (дубля) объекта, а также его "глубинный" вариант deep_clone для рекурсивного дублирования полной структуры объекта;

[x]. copy для копирования содержимого одного объекта в другой;

[x]. equal для сравнения объектов (поле-с-полем), а также его "глубинный" вариант deep_equal ;

[x]. print и print_line - печать простого представления по умолчанию любого объекта (default representation);

[x]. tagged_out - строка, содержащая представление по умолчанию любого объекта, в котором каждое поле сопровождается своей меткой (tag) (соответствующим именем атрибута);

[x]. same_type и conforms_to - булевы функции, сопоставляющие тип текущего объекта с типом другого;

[x]. generator - возвращает имя порождающего (generating) класса объекта, то есть класса, экземпляром которого является данный объект.

При обсуждении идеи наследования неоднократно подчеркивался принцип Открыт-Закрыт - право, взяв компонент класса-родителя, переопределить его, возложив на него иные задачи. Могут ли появиться причины запрета такой возможности?

Обсуждение утверждений в начале лекции дало нам теоретическое понимание сути переопределений. Часть "Открыт" принципа Открыт-Закрыт дает возможность изменять компоненты потомков, но под контролем утверждений. Разрешены лишь те повторные объявления, для которых реализация согласуется со спецификацией, заданной предусловием и постусловиям оригинала.

В ряде случаев клиентам класса и клиентам классов потомков нужна гарантия, что компонент не только соблюдает спецификацию, но и пользуется в точности исходной реализацией. Достичь этого можно лишь "заморозив" его реализацию - полностью запретив переопределение компонента. Подобную возможность дает простая языковая конструкция:

frozen feature_name ... is... Остальные объявления - как обычно...

При таком описании ни один из потомков класса не может включать данный компонент в предложения redefineи undefineни под своим, ни под любым другим именем (смена имен, конечно же, по-прежнему разрешена). Отложенный компонент по своей сути должен быть переопределен и, следовательно, не может быть заморожен.

Чаще всего замороженные (frozen) компоненты применяются в операциях общего назначения, подобных тем, что входили в состав класса GENERAL . Так, есть две версии базовой процедуры копирования:

copy, frozen standard_copy (other: ...) is

-- скопировать поля other в поля текущего объекта.

require

other_not_void: other /= Void

do

...

ensure

equal (Current, other)

end

Два компонента ( copy и standard_copy ) описаны как синонимы. Правила разрешают совместно описывать два компонента класса, если они имеют общее определение. Заметьте, в данном случае только один из компонентов допускает повторное объявление, второй - заморожен. В итоге потомки вправе переопределить copy , что необходимо, например классам ARRAY и STRING , которые сравнивают содержимое, а не значение указателей. Однако параллельно удобно иметь и замороженный вариант компонента для вызова при необходимости исходной операции - standard_copy .