Абстрактный шрифт - Abstract type

В языках программирования , абстрактный тип является типом в именительной системе типа , которая не может быть реализованной непосредственно; тип, который не является абстрактным, который может быть создан, называется конкретным типом . Каждый экземпляр абстрактного типа является экземпляром некоторого конкретного подтипа . Абстрактные типы также известны как экзистенциальные типы .

Абстрактный тип может не предоставлять реализации или обеспечивать неполную реализацию. В некоторых языках абстрактные типы без реализации (а не с неполной реализацией) известны как протоколы , интерфейсы , сигнатуры или типы классов . В основе классов объектно-ориентированное программирование , абстрактные типы реализуются как абстрактные классы (также известных как абстрактные базовых классы ), а также конкретными типы , как конкретные классы . В универсальном программировании аналогичное понятие - это концепция , которая аналогичным образом определяет синтаксис и семантику, но не требует отношения подтипов: два несвязанных типа могут удовлетворять одной и той же концепции.

Часто абстрактные типы будут иметь одну или несколько реализаций, предоставляемых отдельно, например, в форме конкретных подтипов, которые могут быть созданы. В объектно-ориентированном программировании абстрактный класс может включать абстрактные методы или абстрактные свойства , общие для его подклассов. Другие имена языковых функций, которые используются (или могут использоваться) для реализации абстрактных типов, включают черты , миксины , разновидности , роли или классы типов .

Обозначение абстрактных типов

Абстрактные классы могут быть созданы, обозначены или смоделированы несколькими способами:

  • Путем использования ключевого слова explicit abstractв определении класса, как в Java , D или C # .
  • Путем включения в определение класса одного или нескольких абстрактных методов (называемых чистыми виртуальными функциями в C ++ ), которые класс объявлен как часть своего протокола, но для которых не предусмотрена реализация.
  • При наследовании от абстрактного типа, а не перекрывая все недостающие функции , необходимые для завершения определения класса. Другими словами, дочерний тип, который не реализует все абстрактные методы своего родителя, сам становится абстрактным.
  • Во многих динамически типизированных языках , таких как Smalltalk , любой класс , который посылает конкретный метод для этого , но не реализует этот метод, можно рассматривать абстрактно. (Однако во многих таких языках, как Objective-C , ошибка не обнаруживается до тех пор, пока класс не будет использован, и сообщение возвращает результаты в виде сообщения об ошибке исключения, такого как «Не распознает селектор: xxx», - [NSObject doesNotRecognizeSelector:(SEL)selector]которое вызывается при обнаружении нереализованный метод).

Пример (Java)

//By default, all methods in all classes are concrete, unless the abstract keyword is used.
abstract class Demo {
    // An abstract class may include abstract methods, which have no implementation.
    abstract public int sum(int x, int y);

    // An abstract class may also include concrete methods.
    public int product(int x, int y) { return x*y; }
}

//By default, all methods in all interfaces are abstract, unless the default keyword is used.
interface DemoInterface {
    [abstract] int getLength(); //Abstract can be used here, though is completely useless
    
    //The default keyword can be used in this context to specify a concrete method in an interface
    default int product(int x, int y) {
        return x * y;
    }
}

Использование абстрактных типов

Абстрактные типы - важная особенность статически типизированных языков ООП. Многие языки с динамической типизацией не имеют эквивалентной функции (хотя использование утиной печати делает ненужными абстрактные типы); однако черты можно найти в некоторых современных языках с динамической типизацией.

Некоторые авторы утверждают, что классы должны быть листовыми (не иметь подтипов) или же быть абстрактными.

Абстрактные типы полезны тем, что их можно использовать для определения и обеспечения соблюдения протокола ; набор операций, которые должны поддерживать все объекты, реализующие протокол.

Абстрактные типы также являются неотъемлемой частью шаблона метода шаблона .

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки

  • «Объяснение абстрактных или скелетных интерфейсов» [1]
  • Типы и языки программирования Бенджамина Пирса (MIT Press, 2002) [2]
  • Абстрактный шрифт в Rosetta Code