Проверка эквивалентности

Гибридное присоединение

В рассматриваемых до сих пор случаях источник и цель принадлежали одной категории - оба развернутого или ссылочного типа. Что если они из разных категорий?

Вначале рассмотрим ситуацию, когда в присваивании x:= y цель x развернутого типа, а источник y - ссылочного типа. Единственно приемлемой в этом случае является семантика копирования: копирование полей объекта, присоединенного к y, в поля объекта, присоединенного к x. Все хорошо, если y не void в период выполнения. Если y - void, то результатом будет включение исключения. (Исключения изучаются в лекции 12)

Для развернутого x тест x = Void не является причиной появления исключительной ситуации; он просто дает значение false. Но нет приемлемой семантики для присваивания x:= Void, так что всякая подобная попытка приводит к появлению исключения.Рассмотрим теперь другой случай присваивания: x:= y, где x ссылочного типа, а y - развернутого. Тогда в период выполнения y всегда присоединен к объекту, который мы можем назвать OY, и присоединение также должно присоединить x к объекту. Казалось бы, что можно присоединить x непосредственно к OY. Однако это привело бы к созданию ссылки на подобъект, а подобные ссылки запрещены нашими правилами. Поэтому правильной стратегией является клонирование источника OY и присоединение x к созданной копии. Рассмотрим пример:

class C feature

...

end

class COMPOSITE2 feature

x: C

y: expanded C

reattach is

do x:= y end

end

При вызове компонента reattach в результате присваивания x будет присоединен к объекту, являющемуся клоном объекта y.

Следующая таблица обобщает семантику присоединения изученных случаев:

Тип цели xТип источника yСсылочныйРазвернутый Ссылочный Ссылочное присоединениеКлонирование: эффект x:= clone(y) Развернутый Копирование: эффект x.copy(y) Ошибка, если y - voidКопирование: эффект x.copy(y) Таблица 8.1. Эффект присоединения x:=y

Семантика операций, проверяющих эквивалентность (= и /=) должна быть совместимой с семантикой присваивания. Наряду с операцией = можно использовать и equal. Какую из этих операций следует применять, зависит от обстоятельств.

[x]. (E1) Если x и y - ссылки, их можно тестировать как на ссылочную эквивалентность, так и на объектную эквивалентность при условии, что ссылки не void. Мы определили операцию x = y, как обозначающую ссылочную эквивалентность в этом случае. Функция equal, введенная для проверки объектной эквивалентности, дополнена и применима, когда x или y - void.

[x]. (E2) Если x и y - развернутого типа, единственный смысл имеет объектное сравнение.

[x]. (E3) Если x - ссылка, y - развернутого типа, объектное сравнение - единственно возможный смысл операции и в данном случае. Сравнение расширяется, допуская случай, когда x - void, возвращая значение false в этой ситуации, поскольку y не может быть void.

Этот анализ дает желаемую интерпретацию равенства = во всех случаях. Для объектного сравнения всегда доступна функция equal, расширенная на случаи, когда один или оба операнда принимают значение void. Следующая таблица подводит итог семантике сравнения:

Тип цели xТип источника yСсылочныйРазвернутый Ссылочный Ссылочное сравнениеequal(x,y) объектное сравнение, если x не void, иначе - false Развернутый equal(x,y) объектное сравнение, если y не void, иначе - falseequal(x,y) объектное сравнение Таблица 8.2. Семантика сравнения x=y

Сравнение таблиц 8.1 и 8.2 показывает совместимость присваивания и операций сравнения в упоминавшемся уже смысле. Напомним, в частности, что equal (x, y) будет истинно после выполнения x:= clone (y) или x. copy (y).

Обсуждаемые проблемы возникают во всех языках, включающих ссылки и указатели, таких как Pascal, Ada, Modula-2, C, Lisp и другие. Они особенно актуальны для ОО-языков, в которых все создаваемые пользователем типы являются ссылочными. В дополнение к причинам, объясняемых в разделе обсуждения, в синтаксисе явно не отражается факт представления объектов ссылками, так что следует быть особо внимательными при проверке эквивалентности объектов.

Работа со ссылками: преимущества и опасности

В предыдущих разделах отмечалось, что два свойства модели времени выполнения заслуживают дополнительного внимания. Во-первых, важная роль ссылок. Во-вторых, двойственность семантики базовых операций (присваивания, передачи параметров, проверки на равенство), имеющих различный смысл для ссылок и развернутых операндов.

Дата добавления: 2014-01-07