Как ввести переопределение типов? Правила требуют раздельного проживания юношей и девушек, призеров и остальных участников. Для решения этой задачи при переопределении изменим тип компонента roommate, как показано ниже (здесь и далее переопределенные элементы подчеркнуты).
class GIRL inherit
SKIER
redefine roommate end
feature
roommate: GIRL
-- Сосед по номеру.
end
Переопределим, соответственно, и аргумент процедуры share. Более полный вариант класса теперь выглядит так:
class GIRL inherit
SKIER
redefine roommate, share end
feature
roommate: GIRL
-- Сосед по номеру.
share (other: GIRL) is
-- Выбрать в качестве соседа other.
require
other /= Void
do
roommate := other
end
end
Аналогично следует изменить все порожденные от SKIER классы (закрепление типов мы сейчас не используем). В итоге имеем иерархию:
Рис. 17.5. Иерархия участников и повторные определения
Так как наследование является специализацией, то правила типов требуют, чтобы при переопределении результата компонента, в данном случае roommate, новый тип был потомком исходного. То же касается и переопределения типа аргумента other подпрограммы share. Эта стратегия, как мы знаем, именуется ковариантностью, где приставка 'ко' указывает на совместное изменение типов параметра и результата. Противоположная стратегия называется контравариантностью.
Все наши примеры убедительно свидетельствуют о практической необходимости ковариантности.
[x]. Элемент односвязного списка LINKABLE должен быть связан с другим подобным себе элементом, а экземпляр BI_LINKABLE - с подобным себе. Ковариантно потребуется переопределяется и аргумент в put_right.
[x]. Всякая подпрограмма в составе LINKED_LIST с аргументом типа LINKABLE при переходе к TWO_WAY_LIST потребует аргумента BI_LINKABLE.
[x]. Процедура set_alternate принимает DEVICE-аргумент в классе DEVICE и PRINTER-аргумент - в классе PRINTER.
Ковариантное переопределение получило особое распространение потому, что скрытие информации ведет к созданию процедур вида
set_attrib (v: SOME_TYPE) is
-- Установить attrib в v.
...
для работы с attrib типа SOME_TYPE. Подобные процедуры, естественно, ковариантны, поскольку любой класс, который меняет тип атрибута, должен соответственно переопределять и аргумент set_attrib. Хотя представленные примеры укладываются в одну схему, но ковариантность распространена значительно шире. Подумайте, например, о процедуре или функции, выполняющей конкатенацию односвязных списков (LINKED_LIST). Ее аргумент должен быть переопределен как двусвязный список (TWO_ WAY_LIST). Универсальная операция сложения infix '+' принимает NUMERIC-аргумент в классе NUMERIC, REAL - в классе REAL и INTEGER - в классе INTEGER. В параллельных иерархиях телефонной службы процедуре start в классе PHONE_SERVICE может требоваться аргумент ADDRESS, представляющий адрес абонента, (для выписки счета), в то время как этой же процедуре в классе CORPORATE_SERVICE потребуется аргумент типа CORPORATE_ADDRESS.
Рис. 17.6. Службы связи
Что можно сказать о контравариантном решении? В примере с лыжниками оно означало бы, что если, переходя к классу RANKED_GIRL, тип результата roommate переопределили как RANKED_GIRL, то в силу контравариантности тип аргумента share можно переопределить на тип GIRL или SKIER. Единственный тип, который не допустим при контравариантном решении, - это RANKED_GIRL! Достаточно, чтобы возбудить наихудшие подозрения у родителей девушек.