13.3. Subtipos

Já sabemos que as classes e os interfaces definem tipos.

Se uma classe C implementa um interface I, dizemos que

• C é subtipo de I,
• logo I é supertipo de C.

A noção de subtipo está na base das regras usadas pelo compilador para atribuição de valores a variáveis de tipos não primitivos (instruções de atribuição e instanciação de parâmetros aquando de invocação de métodos):

• numa instrução de atribuição T x = expressao o tipo de expressao tem que ser subtipo (que inclui ele próprio) de T;
• numa invocação m(expressao) de um método cuja assinatura é T1 m(T2 param), o tipo de expressao tem que ser subtipo (que inclui ele próprio) de T2;

Logo, as instruções seguintes são corretas, pois o tipo das referências à direita das duas primeiras atribuições é subtipo do tipo das variáveis à esquerda dessas atribuições:

       C x = new C(); 
       I y = new C();

Mais adiante voltaremos a este assunto para que compreenda as razões que justificam estas regras.

Considere o interface I definido na secção anterior. Suponhamos agora que existem

• uma classe A que implementa I, ou seja, que implementa os métodos m1 e m2, e que acrescenta um outro método m3;
• uma classe B que implementa I e que implementa um novo método m4.

A figura seguinte representa um diagrama em UML das classes e interface e das suas relações.

Numa qualquer classe cliente das classes acima, podemos declarar variáveis às quais atribuímos referências para objetos dos tipos A e B e invocar métodos sobre esses objetos:

​x
public class ExemploCliente {
    
    public static void main (String [] args) {
​
           A x = new A(); 
           I y = new A();
           I[] vetorIs = new I[3];
           vetorIs[0] = new A();
           vetorIs[1] = new B();
           vetorIs[2] = new A();
​
           int soma = x.m1() + y.m1();
           x.m2();
           y.m2();
           if (x.m3()){
              System.out.println(y.toString());
           }
​
           for (int i = 0 ; i < vetorIs.length ; i++){
               soma += vetorIs[i].m1();
           }
           System.out.println(soma);
           vetorIs[0].m2();
           vetorIs[1].m2();    
    }
}

Repare que:

• Como a variável x tem tipo declarado A, podemos invocar sobre ela todos os métodos acessíveis em A: m1, m2, m3;
• Como a variável y tem tipo declarado I, podemos invocar sobre ela todos os métodos acessíveis em I: m1, m2; embora o objeto referenciado por y tenha o tipo real A, não é possível invocar sobre ele o método m3, pois não está definido em I nem em Object;
• Como a variável vetorIs tem tipo declarado I[], então todos os seus elementos têm tipo declarado I; logo, podemos invocar sobre cada elemento de vetorIs todos os métodos acessíveis em I: m1, m2; embora o objeto referenciado por vetorIs[0] tenha o tipo real A, não é possível invocar sobre ele o método m3, pois não está definido em I; o mesmo se passa com vetorIs[1]: o objeto que refere tem o tipo real B, mas não é possível invocar sobre ele o método m4, pois não está definido em I.

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