Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

Definition 3.8.5 (Konformität)
Ein Datentyp B ist genau dann konform zu einem Datentyp A (“B conforms to A”), wenn eine der folgenden
Bedingungen erfüllt ist.
1. A und B sind identisch,
2. A ist von der Form expanded B oder B ist von der Form expanded A,
3. A ist REAL oder DOUBLE und B ist INTEGER oder REAL,
4. A ist eine Klasse ohne generische Parameter und B ist eine Klasse, die A in der inherit-Klausel aufführt,
5. A ist von der Form G[A1, ..An] und B führt G[B1, ..Bn] in der inherit-Klausel auf, wobei G eine generische
Klasse ist und jedes der Bi zu Ai konform ist,
6. B ist von der Form like anchor und der Typ von anchor ist konform zu A,
7. Es gibt einen Typen C mit der Eigenschaft, daß B konform ist zu C und C konform zu A.
Eine ausführliche Diskussion von Konformität und weitere Verfeinerungen der Definition findet man in
[Meyer, 1992, Kapitel 13].
Vererbung und Redefinition begünstigen einen Softwareentwicklungsstil, der sich vollkommen von den bisher
üblichen Vorgehensweisen unterscheidet. Statt jedes Problem ganz von Neuem zu lösen, kann man auf Lösungen
ähnlicher Probleme aufbauen, ihre Dienstleistungen erweitern und gegebenenfalls durch Redefinition für
die spezielle Fragestellung optimieren. Diese Form der Wiederverwendung bestehender Softwaremodule ist
hochgradig ökonomisch und bescheiden zugleich: sie erkennt die Leistungen anderer Softwareentwickler an,
anstatt sie durch eine völlige Neuentwicklung zu ignorieren.
Die Notwendigkeit, hierfür die Gemeinsamkeiten zwischen Gruppen verwandter Daten zu berücksichtigen,
findet ebenfalls eine Antwort: in Netzwerken von Klassen, die durch Vererbung miteinander verbunden sind,
können wir die logischen Beziehungen zwischen diesen Gruppen ausdrücken. Wiederverwendbarkeit wird dadurch
gefördert, daß die Deklaration eines features soweit wie möglich nach oben verschoben wird, damit
dieses feature in einer großen Anzahl von Nachkommen zur Verfügung steht.
3.8.4 Polymorphismus
Wir haben gesehen, daß durch Vererbung die Wiederverwendbarkeit von Softwaremodulen erheblich gesteigert
werden kann. Darüber hinaus hat Vererbung aber noch einen weiteren wichtigen Aspekt, nämlich
Polymorphismus. Dieser Begriff bezeichnet im allgemeinen die Fähigkeit, verschiedene Formen anzunehmen.
Im Rahmen einer typisierten Sprache wie Eiffel bedeutet dies, daß Größen eines Programmtextes zur Laufzeit
auf Exemplare verschiedener Klassen verweisen dürfen.
So ist zum Beispiel vom intuitiven Verständnis her jeder Arbeitnehmer auch eine Person – und nicht etwa
etwas, was erst durch eine Konvertierung zu einer Person werden kann. Aufgrund des Vererbungskonzepts
findet dieser intuitive Zusammenhang in Eiffel ein natürliches Gegenstück: eine Größe p vom Typ PERSON
darf zur Laufzeit durchaus auf ein Arbeitnehmer- oder ein Universitätsangestellten-Objekt bezeichnen. Bei
Programmiersprachen mit einem starren Typkonzept wäre hierfür eine explizite Konvertierung notwendig 26 .
Polymorphismus ist in einer Sprache wie Eiffel leicht zu realisieren, da ja alle Größen eines Klassentyps in Wirklichkeit
Verweise auf Objekte sind. Polymorphismus in Eiffel hat daher nichts zu tun mit Objekten, die ihre
Form während der Laufzeit ändern, sondern bedeutet nur, daß eine gegebene Größe auf Objekte verschiedener
Art verweisen kann. Durch Vererbung wird Polymorphismus also prinzipiell ermöglicht, aber gleichzeitig auch
auf ein sinnvolles Maß begrenzt: eine Größe a vom Typ ARBEITNEHMER darf nicht ein einfaches Personenobjekt
26 Eine einzige Ausnahme bilden Zahlen der Typen INTEGER und REAL, die in fast allen Sprachen automatisch ineinander
umgewandelt werden, ohne daß es hierzu eines gesonderten Konvertierungsbefehls bedarf.