面向对象语言概论（三）

Vegitable <: Food.

ObjectType Person is

…

method eat(food: Food);

end;

ObjectType Vegetarian is

…

method eat(food: Vegitable);

end;

这里，从常识，我们知道一个Vegitarian是一个人。所以，我们希望可以有Vegetarian <: Person.

不幸的是，因为参数是反协变的，如果我们错误地认为Vegetarian <: Person, 根据subtype的subsumption原则，一个Vegetarian的对象就可以被当作Person来用。于是一个Vegetarian就可以错误地吃起肉来。

使用泛型技术，我们引入Type Operator (也就是，从一个类型导出另一个类型，概念上类似于对类型的函数)。

ObjectOperator PersonEating[F<:Food] is

…

method eat(food: F);

end;

ObjectOperator VegetarianEating[F<: Vegetable] is

…

method eat(food: F);

end;

这里使用的技术被称作Bounded Type Parameterization. (Trelli/Owl, Sather, Eiffel, PolyTOIL, Raptide以及Generic Java都支持Bounded Type Parameterization. 其它的语言，如C++, 只支持简单的没有类型约束的泛型)

F是一个类型参数，它可以被实例化成一个具体的类型。 类似于变量的类型定义，一个bound如F<:Vegitable限制了F只能被Vegitable及其子类型所实例化。所以，VegitarianEating[Vegitable], VegitarianEating[Carrot]都是合法的类型。而VegitarianEating[Beef]就不是一个合法的类型。类型VegitarianEating[Vegitable]是VegitarianEating的一个实例，同时它等价于类型Vegitarian. （我们用的是基于结构的subtype）

于是，我们有：

对任意F<:Vegitable, VegitarianEating[F] <: PersonEating[F]

对于原来的Vegitarian类型，我们有：

Vegetarian = VegetarianEating[Vegetable] <: PersonEating[Vegitable]

这种关系，正确地表达了“一个素食者是一个吃蔬菜的人”的概念。

除了Bounded Type Parameterization之外，还有一种类似的方法也可以解决这个素食者的问题。这种方法被叫做：Bounded Abstract Type

请看这个定义：

ObjectType Person is

Type F<: Food;

…

var lunch: F;

method eat(food: F);

end;

ObjectType Vegetarian is

Type F<: Vegitable;

…

var lunch: F;

method eat(food: F);

end;

这里，F<:Food的意思是，给定一个Person, 我们知道他能吃某种Food, 但我们不知道具体是哪一种。这个lunch的属性提供这个Person所吃的Food.

在创建Person对象时，我们可以先选定一个Food的subtype, 比如说，F=Dessert. 然后，用一个Dessert类型的变量赋给属性lunch. 最后再实现一个eat(food:Dessert)的方法。

这样，Vegetarian <: Person是安全的了。当你把一个Vegetarian当作一个Person处理时，这个Vegitarian可以安全地吃他自带的午餐，即使你不知道他吃的是肉还是菜。

这种方法的局限在于，Person, Vegitarian只能吃他们自带的午餐。你不能让他们吃买来的午餐。

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