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子类型

指数 子类型

在编程语言理论中，子类型（动名词，subtyping）是一种类型多态的形式。这种形式下，子类型（名词，subtype）可以替换另一种相关的数据类型（超类型，supertype）。也就是说，针对超类型元素进行操作的子程序、函数等程序元素，也可以操作相应的子类型。如果 S 是 T 的子类型，这种子类型关系通常写作 S number 的语言。在第一种情况下，整数类型将是浮点数类型的子类型；在第二种情况下，这两个类型都是 number 的子类型而相互之间无子类型关系。 编程者可利用子类型来以比没有它更抽象的方式来写代码。考虑下面的例子: 如果整数和实数都是 number 的子类型，则二者任何类型都可以传递给这个函数。为此，子类型经常被认为是一种形式的多态性。上述例子也可以比较于 C++ 语言的模板。 在类型论中，子类型关系经常写为 <:，有着 A<:B 意味着 A 是 B 的子类型。在类型论中子类型可用如下事实来特征化，如果 A<:B，类型 A 的任何表达式也可被给予类型 B；立法这个特征化的形式类型规则叫做“包容”规则。.

目录

  1. 34 关系: 协变与逆变，参数多态，同一函数，多型 (计算机科学)，多态，多态性，子程序，不变条件，二元关系，C++，C♯，C语言，程式語言理論，类 (计算机科学)，类型，类型论，类型转换，统一建模语言，继承 (计算机科学)，编程语言，Eiffel，面向对象程序设计，類型系統，類別基礎編程，行为子类型化，预序关系，里氏替换原则，Java，Objective-C，PostScript，推理规则，模板 (C++)，泛型，方法。

  2. 多态
  3. 数据类型
  4. 类型论
  5. 面向对象的程序设计

协变与逆变

协变与逆变是在计算机科学中，描述具有父/子型别关系的多个型别通过型别构造器、构造出的多个复杂型别之间是否有父/子型别关系的用语。.

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参数多态

参数多态在程序设计语言与类型论中是指声明与定义函数、复合类型、变量时不指定其具体的类型，而把这部分类型作为参数使用，使得该定义对各种具体类型都适用。参数化多态使得语言更具表达力，同时保持了完全的静态类型安全。 这被称为泛型函数、泛型数据类型、泛型变量，形成了泛型编程的基础。 参数多态名字来源于其发明人克里斯托弗·斯特雷奇，与特设多态（ad hoc polymorphism）相对。特设多态是指一个多态函数有多个不同的实现，依赖于其实参而调用相应版本的函数。因此，特设多态仅支持有限数量的不同类型。.

查看 子类型和参数多态

同一函数

#重定向 恆等函數.

查看 子类型和同一函数

多型 (计算机科学)

在编程语言和类型论中，多型（polymorphism）指为不同数据类型的实体提供统一的接口。 多态类型（polymorphic type）可以将自身所支持的操作套用到其它类型的值上。: "Polymorphic types are types whose operations are applicable to values of more than one type." 计算机程序執行時，相同的訊息可能會送給多個不同的類別之物件，而系統可依據物件所屬類別，引發對應類別的方法，而有不同的行為。簡單來說，所謂多型意指相同的訊息給予不同的物件會引發不同的動作。 多态也可定义为“一种将不同的特殊行为和单个泛化记号相关联的能力”。 多态可分为变量多态与函数多态。变量多态是指：基类型的变量（对于C++是引用或指针）可以被赋值基类型对象，也可以被赋值派生类型的对象。函数多态是指，相同的函数调用界面（函数名与实参表），传送给一个对象变量，可以有不同的行为，这视该对象变量所指向的对象类型而定。因此，变量多态是函数多态的基础。 多态还可分为：.

查看 子类型和多型 (计算机科学)

多态

#重定向 多型.

查看 子类型和多态

多态性

#重定向多型.

查看 子类型和多态性

子程序

在计算机科学中，子程式（Unterprogramm, Subroutine, procedure, function, routine, method, subprogram, callable unit），是一個大型程式中的某部份程式碼，由一个或多个语句块组成。它負責完成某項特定--，而且相較於其他程式碼，具備相對的獨立性。 一般会有输入参数并有--，提供对过程的封装和细节的隐藏。这些代码通常被整合为软件库。 函数在-zh:程序導向;zh-tw:程序導向;zh-cn:面向过程-的语言中已经出现。是结构（Struct）和-zh:類別;zh-tw:類別;zh-cn:类-（Class）的前身。本身就是对具有相关性语句的归类和对某过程的抽象。.

查看 子类型和子程序

不变条件

在计算机科学中，不变条件是指，在程序执行过程或部分过程中，可始终被假定成立的条件。比如，循环不变条件是指在循环开始和结束后始终成立的条件。.

查看 子类型和不变条件

二元关系

数学上，二元关系（Binary relation，或简称关系）用於讨论两种物件的连系。诸如算术中的「大於」及「等於」、几何学中的「相似」或集合论中的「为……之元素」、「为……之子集」。.

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C++

C++是一種使用廣泛的计算机程序設計語言。它是一種通用程序設計語言，支援多重编程模式，例如程序化程序設計、数据抽象、面向对象程序設計、泛型程序設計和设计模式等。 比雅尼·斯特勞斯特魯普博士在贝尔实验室工作期间在20世紀80年代發明並實現了C++。起初，這種語言被稱作“C with Classes”（“包含‘類’的C語言”），作為C語言的增強版出現。随后，C++不斷增加新特性。虚函数（virtual function）、运算符重载（operator overloading）、多繼承（multiple inheritance）、标准模板库（standard template library, STL）、异常处理（exception）、运行时类型信息（Runtime type information）、命名空間（namespace）等概念逐漸納入標準。1998年，國際標準組織（ISO）頒布了C++程序設計語言的第一個國際標準ISO/IEC 14882:1998，目前最新标准为ISO/IEC 14882:2017。根據《C++編--程思想》（Thinking in C++）一書，C++與C的代码执行效率往往相差在±5%之間。 C++語言發展大概可以分為三個階段：第一階段從80年代到1995年。這一階段C++語言基本上是傳統類型上的面向对象語言，並且憑藉着接近C語言的效率，在工業界使用的開發語言中佔據了相當大份額；第二階段從1995年到2000年，這一階段由於標準模板庫（STL）和後來的Boost等程式庫的出現，泛型程序設計在C++中佔據了越來越多的比重。當然，同時由於Java、C#等語言的出現和硬體價格的大規模下降，C++受到了一定的衝擊；第三階段從2000年至今，由於以Loki、MPL(Boost)等程式庫為代表的產生式編程和模板元編程的出現，C++出現了發展歷史上又一個新的高峰，這些新技術的出現以及和原有技術的融合，使C++已經成為當今主流程序設計語言中最複雜的一員。.

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C♯

C#是微软推出的一种基于.NET框架的、面向对象的高级编程语言。C#以.NET框架类库作为基础，拥有类似Visual Basic的快速开发能力。C#由安德斯·海尔斯伯格主持开发，微软在2000年发布了这种语言，希望借助这种语言来取代Java。C#已经成为Ecma国际和国际标准组织的标准规范。.

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C语言

C是一种通用的程式語言，广泛用于系统软件与应用软件的开发。于1969年至1973年間，為了移植與開發UNIX作業系統，由丹尼斯·里奇與肯·汤普逊，以B语言为基础，在贝尔实验室設計、开发出來。 C语言具有高效、灵活、功能丰富、表达力强和較高的可移植性等特点，在程式設計中备受青睐，成为最近25年使用最为广泛的编程语言。目前，C语言編譯器普遍存在於各種不同的操作系统中，例如Microsoft Windows、macOS、Linux、Unix等。C語言的設計影響了众多後來的程式語言，例如C++、Objective-C、Java、C#等。 二十世纪八十年代，為了避免各開發廠商用的C語言語法產生差異，由美國國家標準局為C語言訂定了一套完整的國際標準語法，稱為ANSI C，作為C語言的標準。二十世纪八十年代至今的有关程式開發工具，一般都支持符合ANSI C的語法。.

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程式語言理論

程式語言理論（Programming language theory，簡稱PLT），是電腦科學的一個旁支，專門研究程式語言的設計，實作，分析和歸類。 Category:電腦科學.

查看 子类型和程式語言理論

类 (计算机科学)

在物件導向程式設計，类（class）是一种面向对象计算机编程语言的构造，是创建对象的蓝图，描述了所创建的对象共同的和方法。 类的更严格的定义是由某种特定的元数据所组成的内聚的包。它描述了一些对象的行为规则，而这些对象就被称为该类的实例。类有接口和结构。接口描述了如何通过方法与类及其实例互操作，而结构描述了一个实例中数据如何划分为多个属性。类是与某个层的对象的最具体的类型。类还可以有运行时表示形式（元对象），它为操作与类相关的元数据提供了运行时支持。 支持类的编程语言在支持与类相关的各种特性方面都多多少少有一些微妙的差异。大多数都支持不同形式的类继承。许多语言还支持提供封装性的特性，比如访问修饰符。类的出现，为面向对象编程的三个最重要的特性（封装性、继承性、多态性），提供了实现的手段。.

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类型

类型可指 藝術.

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类型论

在最广泛的层面上，类型论是关注把实体分类到叫做类型的搜集中的数学和逻辑分支。在这种意义上，它与类型的形而上学概念有关。现代类型论在部分上是响应罗素悖论而发明的，并在伯特兰·罗素和阿弗烈·诺夫·怀海德的《数学原理》中起到重要作用。 在计算机科学分支中的编程语言理论中，类型论提供了设计分析和研究类型系统的形式基础。实际上，很多计算机科学家使用术语“类型论”来称呼对编程语言的类型语言的形式研究，尽管有些人把它限制于对更加抽象的形式化如有类型lambda演算的研究。.

查看 子类型和类型论

类型转换

在计算机科学中，类型转换（type conversion）是指将数据从一种类型转换到另一种类型的过程。一个简单的例子是将整数转换成浮点数。.

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统一建模语言

统一建模语言（Unified Modeling Language，縮寫 UML）是非专利的第三代建模和规约语言。UML是一种开放的方法，用于说明、可视化、构建和编写一个正在开发的、面向对象的、软件密集系统的制品的开放方法。UML展现了一系列最佳工程实践，这些最佳实践在对大规模，复杂系统进行建模方面，特别是在软件架构层次已经被验证有效。 這個語言由葛來迪·布區，伊瓦爾·雅各布森與詹姆士·蘭寶於1994年至1995年間，在公司中開發，於1996年，又進一步發展。UML集成了Booch，OMT和面向对象软件工程的概念，将这些方法融合为单一的，通用的，并且可以广泛使用的建模语言。UML打算成为可以对并发和分布式系统的标准建模语言。 UML并不是一个工业标准，但在Object Management Group的主持和资助下，UML正在逐渐成为工业标准。OMG之前曾经呼吁业界向其提供有关面向对象的理论及实现的方法，以便制作一个严谨的软件建模语言（Software Modeling Language）。有很多业界的领袖亦真诚地回应OMG，帮助它建立一个业界标准。.

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继承 (计算机科学)

继承（inheritance）是面向对象软件技术当中的一个概念。如果一个类別B「继承自」另一个类別A，就把这个B称为「A的子类」，而把A称为「B的父类別」也可以称「A是B的超类」。继承可以使得子类具有父类別的各种属性和方法，而不需要再次编写相同的代码。在令子类別继承父类別的同时，可以重新定义某些属性，并重写某些方法，即覆盖父类別的原有属性和方法，使其获得与父类別不同的功能。另外，为子类追加新的属性和方法也是常见的做法。 一般靜態的物件導向程式語言，繼承屬於靜態的，意即在子類別的行為在編譯期就已經決定，無法在執行期擴充。 有些编程语言支持多重继承，即一个子类可以同时有多个父类別，比如C++编程语言；而在有些编程语言中，一个子类只能继承自一个父类別，比如Java编程语言，这时可以利用接口来实现与多重继承相似的效果。 現今物件導向程式設計技巧中，繼承並非以繼承類別的「行為」為主，而是繼承類別的「型態」，使得元件的型態一致。另外在設計模式中提到一個守則，「多用合成，少用繼承」，此守則也是用來處理繼承無法在執行期動態擴充行為的遺憾。.

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编程语言

编程语言（programming language），是用来定义计算机程序的形式語言。它是一种被标准化的交流技巧，用来向计算机发出指令。一种计算机语言让程序员能够准确地定义计算机所需要使用的数据，并精确地定义在不同情况下所应当采取的行动。 最早的编程语言是在電腦發明之前產生的，當時是用來控制及自動演奏鋼琴的動作。在電腦領域已發明了上千不同的编程語言，而且每年仍有新的编程語言誕生。很多编程語言需要用指令方式說明計算的程序，而有些编程語言則屬於宣告式編程，說明需要的結果，而不說明如何計算。 编程语言的描述一般可以分為及語義。語法是說明編程語言中，哪些符號或文字的組合方式是正確的，語義則是對於編程的解釋。有些語言是用規格文件定義，例如C語言的規格文件也是ISO標準中一部份，2011年後的版本為ISO/IEC 9899:2011，而其他55語言（像Perl）有一份主要的文件，視為是。.

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Eiffel

Eiffel是一套物件導向程式語言，1985年由伯特蘭·邁耶所發明。文法類似Pascal ，並且將語言本身與軟體工程、和工具結合為一。Eiffel实现契约式设计（Design by Contract）的風格。.

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面向对象程序设计

面向对象程序设计（Object-oriented programming，缩写：OOP）是種具有物件概念的程式編程典範，同时也是一种程序开发的抽象方针。它可能包含資料、、程式碼與方法。对象則指的是类的实例。它将对象作为程序的基本单元，将程序和数据封装其中，以提高软件的重用性、灵活性和扩展性，物件裡的程序可以訪問及經常修改物件相關連的資料。在物件導向程式編程裡，電腦程式會被設計成彼此相關的物件。 面向对象程序设计可以看作一种在程序中包含各种独立而又互相调用的对象的思想，这与传统的思想刚好相反：传统的程序设计主张将程序看作一系列函数的集合，或者直接就是一系列对电脑下达的指令。面向对象程序设计中的每一个对象都应该能够接受数据、处理数据并将数据传达给其它对象，因此它们都可以被看作一个小型的“机器”，即对象。目前已经被证实的是，面向对象程序设计推广了程序的灵活性和可维护性，并且在大型项目设计中广为应用。此外，支持者声称面向对象程序设计要比以往的做法更加便于学习，因为它能够让人们更简单地设计并维护程序，使得程序更加便于分析、设计、理解。反对者在某些领域对此予以否认。 当我们提到面向对象的时候，它不仅指一种程序设计方法。它更多意义上是一种程序开发方式。在这一方面，我们必须了解更多关于面向对象系统分析和面向对象设计（Object Oriented Design，简称OOD）方面的知识。許多流行的程式語言是物件導向的,它們的風格就是會透由物件來創出實例。 重要的物件導向程式語言包含Common Lisp、Python、C++、Objective-C、Smalltalk、Delphi、Java、Swift、C#、Perl、Ruby 與 PHP等。.

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類型系統

在计算机科学中，--系統用于定義如何將程式語言中的數值和zh:運算式;zh-tw:運算式;zh-cn:表达式-归類为许多不同的型別，如何操作这些型別，这些型別如何互相作用。型別可以确认一个值或者一组值具有特定的意义和目的（雖然某些型別，如抽象型別和--型別，在----中，可能不表示為值）。型別系統在各種語言之間有非常大的不同，也許，最主要的差異存在於編譯時期的語法，以及執行時期的操作实现方式。 編譯器可能使用值的靜態型別以最佳化所需的儲存區，並選取對值運算時的較佳演算法。例如，在許多C編譯器中，「浮點數」資料型別是以32 位元表示，與IEEE 754規格一致的單精度浮點數。因此，在數值運算上，C應用了浮點數規範（浮點數加法、乘法等等）。 型別的約束程度以及評估方法，影響了語言的型別。更進一步，程式語言可能就型別多態性部分，對每一個型別都對應了一個極度個別的演算法的運算。型別理論研究型別系統，儘管實際的程式語言型別系統，起源於電腦架構的實際問題、編譯器實作，以及語言設計。.

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類別基礎編程

類別基礎編程（Class-based programming），又稱類別導向編程（class-orientation），是物件導向編程（OOP）的一種風格，在編程時，強調物件（object）的類別（class）。 與重視物件本身的原型程式設計不同，在類別基礎編程中，物件的結構與行為是由類別來加以定義。一個物件必須基於類別，才能被創造出來。因此，用這種方式被創造出來的物件，被視為是類別的例項（instance）。因為所有建立的物件都是類別的例項，例項間唯一允許的差異性只有狀態，因此用這種方式建立的程式，穩定性較高，安全性也較高。但由於類別的限制，例項除了狀態外不允許有其它差異性，因此在類別發布之後，要進行修改，更新類別的結構與行為就不是一件容易的事，引用舊有類別的程式，都會受到影響，需要同步修改，因此這種編程風格需要事前較細緻的規劃。.

查看 子类型和類別基礎編程

行为子类型化

#重定向 里氏替换原则.

查看 子类型和行为子类型化

预序关系

序关系（简称预序，又称先序，preorder）、在数学中，是一类接近于偏序关系的二元关系，但仅满足自反性和传递性而不满足反对称性。偏序的大多数理论均可扩展到预序。.

查看 子类型和预序关系

里氏替换原则

在面向对象的程序设计中，里氏替换原则（Liskov Substitution principle）是对子类型的特别定义。它由芭芭拉·利斯科夫（Barbara Liskov）在1987年在一次会议上名为“数据的抽象与层次”的演说中首先提出。 里氏替换原则的内容可以描述为： “派生类（子类）对象能够替换其基类（超类）对象被使用。” 以上内容并非利斯科夫的原文，而是译自罗伯特·马丁（Robert Martin）对原文的解读。其原文为： 芭芭拉·利斯科夫与周以真（Jeannette Wing）在1994年发表论文并提出的以上的Liskov代換原則。.

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Java

Java是一種廣泛使用的電腦程式設計語言，擁有跨平台、物件導向、泛型程式設計的特性，广泛应用于企业级Web应用开发和移动应用开发。 任職於昇陽電腦的詹姆斯·高斯林等人于1990年代初开发Java語言的雛形，最初被命名为Oak，目標設定在家用电器等小型系統的程式语言，應用在电视机、电话、闹钟、烤面包机等家用电器的控制和通訊。由于这些智能化家电的市场需求没有预期的高，Sun公司放弃了该项计划。随着1990年代網際網路的发展，Sun公司看見Oak在網際網路上应用的前景，于是改造了Oak，於1995年5月以Java的名称正式发布。Java伴随着互联网的迅猛发展而发展，逐渐成为重要的网络编程语言。 Java编程语言的风格十分接近C++语言。继承了C++语言面向对象技术的核心，Java舍弃了C++语言中容易引起错误的-zh-hans:指针; zh-hant:指標;-，改以-zh-hans:引用; zh-hant:參照;-取代，同時移除了C++中的--和多重继承特性，改用接口取代，增加垃圾回收器功能。在Java SE 1.5版本中引入了泛型编程、类型安全的枚举、不定长参数和自动装/拆箱特性。昇陽電腦对Java语言的解释是：「Java编程语言是个简单、面向对象、分布式、解释性、健壮、安全与系统无关、可移植、高性能、多线程和动态的语言」 Java不同於一般的编译語言或直譯語言。它首先将源代码编译成字节码，然后依赖各种不同平台上的虚拟机来解释执行字节码，从而实现了“一次编写，到处运行”的跨平台特性。在早期JVM中，这在一定程度上降低了Java程序的运行效率。但在J2SE1.4.2发布后，Java的執行速度有了大幅提升。 与传统型態不同，Sun公司在推出Java時就将其作为开放的技术。全球数以万计的Java开发公司被要求所设计的Java软件必须相互兼容。“Java语言靠群体的力量而非公司的力量”是 Sun公司的口号之一，并获得了广大软件开发商的认同。这与微软公司所倡导的注重精英和封闭式的模式完全不同，此外，微软公司後來推出了与之竞争的.NET平台以及模仿Java的C#语言。後來Sun公司被甲骨文公司併購，Java也隨之成為甲骨文公司的產品。 現時，行動作業系統Android大部分的代碼採用Java 程式設計語言編程。.

查看 子类型和Java

Objective-C

Objective-C是一种通用、高级、面向对象的编程语言。它扩展了标准的ANSI C编程语言，将Smalltalk式的消息传递机制加入到ANSI C中。目前主要支持的编译器有GCC和Clang（採用LLVM作為後端）。 Objective-C的商標權屬於蘋果公司，蘋果公司也是這個程式語言的主要開發者。苹果在開發NeXTSTEP操作系統時使用了Objective-C，之后被OS X和iOS继承下來。現在Objective-C与Swift是OS X和iOS操作系统、及与其相关的API、Cocoa和Cocoa Touch的主要编程语言。.

查看 子类型和Objective-C

PostScript

PostScript（PS）是主要用于电子产业和桌面出版领域的一种页面描述语言和编程语言。.

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推理规则

在逻辑中，特别是数理逻辑中，推理规则（推论规则）是构造有效推论的方案。这些方案建立在一组叫做前提的公式和叫做结论的断言之间的语法关系。这些语法关系用于推理过程中，新的真的断言从其他已知的断言得出。规则也适用于非形式逻辑和逻辑论证，但是形式化更加困难和有争议。 按照规定，推理规则的应用纯粹是语法过程。尽管如此它必须是有效的，或者更精确地说保持有效性。为了使保持有效性的要求有意义，某种形式的语义与推理规则有关和推理规则自身的断言是必需的。对于在推理规则和和语义之间相互关系的讨论请参见命题逻辑。 命题逻辑中推理规则的显著例子是肯定前件和否定后件规则。对于一阶谓词逻辑，推理规则需要处理逻辑量词。对这种论证的更详细的描述请参见有效性。在一阶谓词逻辑中把所有推理规则作为一个单一规则来统一处理请参见一阶归结。 注意有很多不同的形式逻辑系统，每个都带有合式公式、推理规则和语义的自己的集合。参见时间逻辑、模态逻辑或直觉逻辑的实例。量子逻辑也是一种不同寻常形式的逻辑。参见证明论。在谓词演算中，需要一个补充的推理规则。它叫做普遍化。 在形式逻辑的设置（和很多有关领域）中，推理规则通常用如下形式给出：  前提#1  前提#2  ...

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模板 (C++)

模板（Template）指C++程序设计语言中的函数模板与类模板，是一种参数化类型机制，大体对应于java和C＃中的泛型，但也有一些功能上的显著差异（C++模板支持后两者没有明确对应的模板模板参数和模板非类型参数，但不支持Java的通配符以及C#的泛型类型约束）。模板是C++的泛型编程中不可缺少的一部分。 模板是C++程序员绝佳的武器，特別是結合了多重继承与运算符重载之后。C++的标准函数库提供的许多有用的函数大多結合了模板的概念，如STL以及iostream。.

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泛型

泛型程序设计（generic programming）是程序设计语言的一种风格或范式。泛型允许程序员在强类型程序设计语言中编写代码时使用一些以后才指定的类型，在实例化时作为参数指明这些类型。各种程序设计语言和其编译器、运行环境对泛型的支持均不一样。Ada、Delphi、Eiffel、Java、C#、F#、Swift 和 Visual Basic.NET 称之为泛型（generics）；ML、Scala 和 Haskell 称之为参数多态（parametric polymorphism）；C++ 和 D称之为模板。具有广泛影响的1994年版的《Design Patterns》一书称之为参数化类型（parameterized type）。.

查看 子类型和泛型

方法

方法可以指：.

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另见

多态

数据类型

类型论

面向对象的程序设计