Self Type Specialization

メソッド specialization は、サブクラスの定義において メソッドの返値のタイプを vary にする柔軟性を追加した。 もう一つの柔軟性は、メソッドの返値のタイプとして(再帰的に) そのクラスのタイプである時発生する。

• クラス定義はしばしば、再帰的である。クラス $c$ の定義では $InstanceTypeOf(c)$ が出現するかもしれない。例えば、以下の例を考える。 class c is
    var x:Integer:=0;
    method m(): InstanceTypeOf(c) is
      ... self ... end;
  end;
  subclass c' of c is
    var y:Integer:=0;
  end;
  
• 例えば クラス $c$ のインスタンスを $o$ とし、$o'.m()$ のタイプが $InstanceTypeOf(c)$ となるか、そうでないとすれば、例えば $InstanceTypeOf(c')$。一般に、$c'$ にある (継承された)メソッド $m$ の返値として $InstanceTypeOf(c')$ とすることは、unsound である。 なぜなら、メソッド $m$ は construct した $c$ のインスタンス ($c'$のインスタンスではない)を返すかもしれない。

• 以上より Self タイプの導入を考える。 Self で self の タイプを考える。クラス $c$ を以下のように書く。 class c is
    var x:Integer := 0;
    method m():Self is ... self ... end;
  end;
  
• m のコードの型づけは Self が InstanceTypeOf(c) の サブタイプでかつ、 self が タイプ Self を持つという仮定に依存する。 健全性を成立させるために m の返答は InstanceTypeOf(c) では なくタイプ Self を持つに違いない。

• $c'$ が $c$ のサブクラスとして宣言された時、$m$ の返値のタイプはまだ、 Self である。しかし Self は InstanceTypeOf(c') のサブクラス であるとみなす。このように Self は自動的に subclassing に対して specialize される。

• 伝統的なクラスベース言語において covariant ポジション(例えばメソッド の返値のタイプ)に Self を置くにおいての欠点はない。

• フィールドのタイプとしても Self を使うことができる。

• 次の自然な拡張として、contravariant ポジションに置くことを考えること ができる。 Self を contravariant ポジション(引数ポジション) に置くことは [55] での、簡単な counterexample にみられるように sound ではない。 継承されたメソッドでの引数ポジションにおけるタイプは specialized されないで generalized されるかもしれない。

• contravariant ポジションに置く Self の正しい扱いは、 クラスベース言語においての新しい考察が必要である。3.4 と 3.5 で議論をする。