Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

deferred class LIST[X]
feature
length: INTEGER;
empty: BOOLEAN is -- Ist die Liste leer ?
do Result := length=0 end;
new is -- Erzeuge leere Liste
deferred
ensure
empty
end; -- new
cons(r:X) is -- Hänge r vor die Liste
deferred
ensure
not empty; head = r
-- tail würde jetzt old liefern
end; -- cons
head: X is -- Erstes Element
require
not empty
deferred end; -- head
tail is -- Entferne erstes Element
deferred
ensure
old empty implies empty
end -- tail
invariant
nonnegative size: size >= 0
end -- class LIST[X]
Abbildung 3.35: Aufgeschobene Klasse
Wir wollen aufgeschobene Klassen am Beispiel der generischen Klasse aller Listen illustrieren 30 , die wir bereits
in Abbildung 3.4 als abstrakten Datentyp beschrieben und in Abbildung 3.26 als generische Klasse LIST
skizziert hatten. Diese Klasse stellt Namen von Grundoperationen zur Verfügung, welche eine Art Mindestkollektion
von Operationen auf Listen beschreiben.
Eine aufgeschobene Klasse muß mit den Schlüsselworten deferred class beginnen, um klarzustellen, daß die
Klasse nicht vollständig implementiert ist, da sie mindestens eine aufgeschobene Routine enthält. Dabei ist
es durchaus erlaubt, daß einige Routinen einen vollständigen Anweisungsteil enthalten. Wir haben hierzu in
Abbildung 3.35 die Klasse LIST um das feature length erweitert, welches eine einfache (und in allen Erben
gültige) Implementierung der Funktion empty ermöglicht, die nicht aufgeschoben ist. Andere Routinen sind
aufgeschoben, was man daran erkennt, daß anstelle des sonst üblichen mit do beginnenden Anweisungsteils
das Schlüsselwort deferred steht. Alle anderen Bestandteile einer Routine – Kopf, Vor- und Nachbedingungen
– bleiben erhalten .
Man beachte, daß die aufgeschobene Klasse keine creation-Klausel hat, auch wenn die Routine new, die eigentlich
dafür vorgesehen ist, deklariert wird. Die Begründung hierfür ist einfach: da Dienstleistungen einer
aufgeschobenen Klasse eventuell nicht ausführbar sind, macht es wenig Sinn, Exemplare dieser Klasse zu
erzeugen.
30 An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die in diesem Skript benutzte Klasse LIST dem Listenkonzept entspricht,
das in der Mathematik und in funktionalen Programmiersprachen benutzt wird, aber nicht der gleichnamigen Klasse der Eiffel-
Basisbibliothek (das habe ich leider erst entdeckt, nachdem die Hälfte des Skripts bereits geschrieben war). Die Eiffel-Klasse STACK
kommt in ihrem Verwendungszweck den im Skript benutzten Listen am nächsten, verwendet jedoch andere Routinennamen.
Für die Erklärung der Konzepte spielt dieser Unterschied keine Rolle, denn man hätte in der Eiffel-Basisbibliothek durchaus
die hier verwandten Bezeichnungen benutzen können. Bitte berücksichtigen Sie jedoch bei Implementierungsarbeiten, daß der
Compiler die Routinen new, head, tail, und cons in der Eiffel-Klasse LIST nicht finden wird.