Meccanismi di condivisione

1. Meccanismi di condivisione ereditarietà, delega, concatenazione Riccardo Solmi 19 luglio 1999

2. Introduzione • Enfasi sull’ereditarietà e sulla contrapposizione fra linguaggi class-based e object-based • Tassonomia come classificazione esaustiva • Distinzione fra proprietà esclusive e accidentali • Java, Self, Kevo • Confronto alla pari con metodi formali

3. Argomenti della presentazione • Descrizione dei tre meccanismi di condivisione • Scelta dei tre nuclei di linguaggio • Sintassi, semantica e tipi • Dimostrazione di equivalenza dei tre meccanismi • Conseguenze sui modelli di implementazione e di rappresentazione • Conclusioni

4. Meccanismi di condivisione • condivisione = conformità + allocazione • conformità • ereditarietà (classi) • delega (tratti, prototipi) • concatenazione (oggetti autosufficienti) • allocazione • istanziazione (ricette) • clonazione(prototipi)

5. Scelta dei nuclei di linguaggio • operazioni sugli attributi temporalmente illimitate • uniformità di trattamento degli attributi • attributi condivisi • ereditarietà dinamica • dominio dell’allocazione dinamica • costruttori • istanziabilità

6. Sintassi e (ereditarietà) D::= class T { B } | class T extends T' { B } | D ; D B::= static T a | T a | m() { S } | B ; B S::=  | Q = E | Q() | S ; S E::= new T | Q Q::= this | a | m | super.m | a.b | a.m

7. Sintassi d (delega) D::= object T { B } | object T delegates T' { B } | D ; D B::= T a | m() { S } | B ; B S::=  | Q = E | Q() | S ; S E::= clone T | Q Q::= self | a | m | delegated m | a.b | a.m

8. Sintassi c (concatenazione) D::= object T { B } | object T embeds T' { B } | D ; D B::= shared T a | T a | m() { S } | B ; B S::=  | Q = E | Q() | S ; S E::= clone T | Q Q::= self | a | m | embedded m | a.b | a.m

9. Semantica e (ereditarietà -  ausiliarie)

10. Semantica e (ereditarietà - regole)

11. Semantica d (delega -  ausiliarie)

12. Semantica d (delega - regole)

13. Semantica c (concatenazione - ausil.)

14. Semantica c (concatenazione - regole)

15. Tipi e

16. Tipi d

17. Tipi c

18. Equivalenza semantica • Definisco tre trasformazioni di programmi:ed c e • Applico le stesse regole semantiche ad un programma e al suo trasformato • Dimostro che le funzioni ausiliarie danno lo stesso risultato

19. Trasformazione da e a d • Per ogni classe E definisco due oggetti Dt e Dp con ruoli rispettivamente di tratto e prototipo. In Dt definisco gli eventuali campi statici di E e tutti i metodi; in Dp definisco tutti i campi di istanza definiti in E e nelle classi che compongono la catena di ereditarietà. Per ogni classe E e superclasse E: Dp delega a Dt e Dt delega al Dt definito per la superclasse. Dp viene clonato dove E viene istanziato. Se una classe E non viene istanziata non è necessario definire Dp. Dp è clonabile quando E è istanziabile.

20. Vincolo Ge(e,a) = Gd(d,a) • Il dominio di entrambe le funzioni è dato dall’insieme dei campi definiti rispettivamente nella catena di ereditarietà di e e nella catena di delega di d. Poiché la trasformazione mappa tutti i campi definiti nella catena di ereditarietà sugli oggetti della catena di delega limitandosi a fare degli spostamenti i due domini sono uguali.

21. Vincolo Ge(e,m) = Gd(d,m) • Il dominio di entrambe le funzioni è dato dall’insieme dei metodi definiti rispettivamente nella catena di ereditarietà di e e nella catena di delega di d. Poiché la trasformazione mappa tutti i metodi definiti nella catena di ereditarietà sugli oggetti della catena di delega limitandosi a fare degli spostamenti i due domini sono uguali.

22. Vincolo Ue(M,e,a,v) = Ud(M,d,a,v) • Il dominio di entrambe le funzioni è dato dall’insieme dei campi definiti rispettivamente nella catena di ereditarietà di e e nella catena di delega di d. Poiché la trasformazione mappa tutti i campi definiti nella catena di ereditarietà sugli oggetti della catena di delega limitandosi a fare degli spostamenti i due domini sono uguali. In entrambi i casi l’aggiornamento di un campo condiviso avviene in una entità della catena di condivisione comune a tutti gli oggetti che condividono il campo.

23. Conseguenze • Indipendenza del modello di implementazione • Indipendenza del modello di rappresentazione • Vista incrementale e vista di concatenazione • Stessa tipabilità

24. Conclusioni • Differenze fra linguaggi basati su classi o su oggetti? Quando vengono determinate le caratteristiche dei prototipi • Rilevanza della riorganizzazione automatica della gerarchia di condivisione • Enfasi ereditarietà, delega vs concatenazione • Scelta del modello? Gusto e tradizione • In prospettiva attaccano il paradigma (gerarchia e dispatching)