Техника наследования

Глобальная структура наследования

Ранее мы уже ссылались на универсальные (universal) классы GENERAL и ANY, а также на безобъектный (objectless) класс NONE. Пришло время пояснить их роль и представить глобальную структуру наследования.

Универсальные классы

Удобно использовать следующее соглашение:

Правило Универсального Класса

Любой класс, не содержащий предложение наследования, неявно содержит предложение вида:

inherit ANY,

ссылающееся на класс ANY из библиотеки Kernel.

Тем самым становится возможным определить по умолчанию целый ряд компонентов, наследуемых всеми классами. Эти компоненты реализуют общие, универсальные операции: копирование, клонирование, сравнение, базовый ввод и вывод.

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

Нижняя часть иерархии

На рис. 16.4 представлен 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:

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

Универсальные компоненты

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:

• clone для создания клона (дубля) объекта, а также его "глубинный" вариант deep_clone для рекурсивного дублирования полной структуры объекта;
• copy для копирования содержимого одного объекта в другой;
• equal для сравнения объектов (поле-с-полем), а также его "глубинный" вариант deep_equal ;
• print и print_line - печать простого представления по умолчанию любого объекта (default representation);
• tagged_out - строка, содержащая представление по умолчанию любого объекта, в котором каждое поле сопровождается своей меткой (tag) (соответствующим именем атрибута);
• same_type и conforms_to - булевы функции, сопоставляющие тип текущего объекта с типом другого;
• generator - возвращает имя порождающего (generating) класса объекта, то есть класса, экземпляром которого является данный объект.