Polymorfismus

V principu jsou dvě formy polymorfismu: podtypy a generické.

Podtypy (Subtyping)

Vlasnost, která nám umožňuje pojmenovat nějakou konkrétní metodu identickým jménem, přičemž její implementace se může v jednotlivých třídách hierarchie tříd lišit.

A je pod-typ (subtype) B (A <: B)

• Scala: class A extends B
• Java: class A extends B nebo class A implements B
• (C++): class A : public B
• Python: class A(B)
• Kotlin: class A : B

B je nad-typ (supertype) A (B >: A)

Podtypy jsou tranzitivní: pokud A <: B a C <: A pak C <: B.

V java-like jazycích je každá reference podtypem Object

we can’t use the static type information to resolve the method

Generické (Generics)

instances of a function or a class are created by type parameterization.

Type erasure

V Javě/Scale se setkáme s takzvaným type erasure. Jedná se o odstranění informace o generickém typu překladačem při vytváření bajtkódu. To má několik důsledků – striktní typová kontrola je prováděna v době překladu (compile time), ovšem typová informace (například o typu prvků kontejneru) je v čase běhu (runtime) ztracena.

Z toho plyne, že v ge­ne­rické třídě s ty­po­vým pa­ra­me­t­rem T ne­mů­žeme během run-time vy­tvo­řit novou in­stanci třídy T, pro­tože nevíme, jakou hod­notu T má.

C++, C# nepoužívají type erasure

Omezení (Bounds)

Typová parametrizace může být “bounded” neboli omezená. Můžeme omezit typy, které generická metoda akceptuje.

---

Substituční princip

Proměnné daného typu může být přiřazena hodnota jakéhokoliv podtypu daného typu

val a: Animal = new Dog("Angie")

Metodu s parametrem daného typu lze použít s argumentem jakéhokoli podtypu daného typu

Liskov Substitution Principle

Let Φ(x) be a property provable about objects x of type A. Then Φ(y) should be true for objects y of type B where B is a subtype of A (B <: A). ¹

The Get and Put Principle

Use upper bound when you only get values out of a structure, use lower bound when you only put values into a structure, and don't use type bounds when you both get and put.

PECS principle

Producer Extends, Consumer Super

---

Variance

Variance je obecný pojem, který říká, jakým způsobem funguje subtyping u komplexních (např. generické kolekce, funkcí) typů.

Dog <: Animal
List[Cat] <: List[Animal]

Variance může být trojího druhu:

• Invariance říká, že mezi komplexními typy není žádný vztah. f je invariantní, pokud není kovariantní ani kontravariantní

• Kovariance umožňuje nahradit komplexní typ jeho podtypem. f je konvariatní: pokud A <: B, pak f(A) <: f(B)

• Kontravariance umožňuje nahradit komplexní typ jeho nadtypem. f je kontravariantní: pokud A <: B, pak f(B) <: f(A)

Teď už by mělo být zřejmé, že ačkoliv typy v kolekci podporují subtyping (např. Cat → Animal), tak kolekce samotné jsou v Javě invariantní: seznam List není podtypem List.

V některých jazycích, jako například Dart, jsou kolekce s generikou (a generika obecně) kovariantní, tedy že List je podtypem List a A<Cat, Dog> je podtypem B<Animal, Animal> (oboje se společným předkem X<Y, Z>).

f může být například kolekce v Javě https://stackoverflow.com/questions/8481301/covariance-invariance-and-contravariance-explained-in-plain-english

Hezké vysvětlení k pochopení KONTRAVARIANCE: https://dev.to/vitornovictor/contravariance-in-the-real-world-29l