Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

class UNI-ANGESTELLTE
inherit ARBEITNEHMER
redefine
gehalt
export
{ARBEITGEBER} name, vorname, geburtsjahr, adresse, gehaltsklasse;
{FINANZAMT} all
end -- feature-Anpassung von ARBEITNEHMER
feature
universität: STRING;
fachbereich, raum, telephon: INTEGER;
gehalt: REAL is -- Gehalt berechnen
do Result := Gehalt nach Alter und gehaltsklasse end
end -- class UNI-ANGESTELLTE
Abbildung 3.32: Vererbung mit Redefinition
Natürlich kann man diese nicht beliebig abändern. Von außen betrachtet muß ein feature im wesentlichen
unverändert, d.h. auf die gleiche Art aufrufbar und veränderbar bleiben. Kurzum, die Vereinbarungen der
Elternklasse müssen weiterhin Gültigkeit haben – ansonsten sollte man besser ein neues feature deklarieren.
Zu den Vereinbarungen, die von der Erbenklasse übernommen werden müssen, gehören insbesondere die Anzahl
der Argumente und die Typen der features. Routinen müssen Routinen bleiben und Attribute Attribute.
Die einzigen erlaubten Ausnahmen sind ein Wechsel von parameterlosen Funktionen zu Attributen – weil
hier der Kunde den Unterschied nicht sieht – und ein Übergang zu Typen, die zum ursprünglichen Datentyp
passen (“konform sind”).
Entwurfsprinzip 3.8.4 (Regel der Redefinition)
Ein in einer Klasse deklariertes Attribut, Funktionsergebnis oder formales Routinenargument darf in einer
Erbenklasse mit einem neuen Typ redeklariert werden, wenn der neue Typ konform zum ursprünglichen
ist. Das Attribut oder die zugehörige Routine gilt als redefiniert.
Der Rumpf einer Routine kann redefiniert werden, solange die obige Typeinschränkung nicht verletzt
wird. Parameterlose Funktionen dürfen dabei als Attribute redefiniert werden.
Redefinierte features, die nicht ursprünglich deferred (siehe Abschnitt 3.8.6) waren, müssen in einer
entsprechenden redefine Klausel aufgeführt werden.
Die Idee hinter dieser Regelung ist, daß eine Klasse immer eine speziellere Version eines in einer Ahnenklasse
deklarierten Elementes anbieten kann. Deshalb ist auch eine Redefinition eines Attributes als parameterlose
Funktion nicht erlaubt, weil hierdurch die Zuweisung von Werten an das Attribut unmöglich gemacht wird 25 .
Die Redefinitionsregel verwendet den Begriff der Konformität zwischen zwei Datentypen. “B ist konform
zu A” bedeutet in erster Näherung, daß B ein Nachkomme von A sein muß. Dies gilt in ähnlicher Form
auch für den Fall, daß A und B generische Parameter enthalten. Alle in B vorkommenden aktuellen generischen
Parameter müssen Nachkommen der entsprechenden Parameter in A sein. So kann zum Beispiel B die
Klasse TWO WAY LIST[ENTLEIHER] sein und A die Klasse LINKED LIST[PERSON], denn die generische Klasse
TWO WAY LIST ist Nachkomme von LINKED LIST und der aktuelle Parameter ENTLEIHER ein Nachkomme von
PERSON.
Die präzise Definition ist etwas komplizierter, da B auch in der Vererbungsklausel eine Klasse mit generischen
Parametern nennen kann, die A als Vorfahren besitzt, das Konzept der Deklaration durch Assoziation
hinzukommt, das wir erst in Abschnitt 3.8.5 besprechen werden, und Konformität transitiv ist.
25 Bei einer Redefinition eines Attributes als parameterlose Funktion dürfte auch die Ahnenklasse keine Zuweisung an das
Attribut mehr enthalten, da Größen dieser Klasse ja auch Objekte einer Nachkommenklasse bezeichnen können – Personengrößen
dürfen zum Beispiel auch auf spezielle Personen, nämlich Entleiher zeigen. Damit würde die Redefinition aber einen Eingriff in
die Elternklasse mit sich bringen, was völlig gegen den Sinn der Strukturierung eines Systems in unabhängige Klassen ist.