Справочник по Ada 95

4.6 Преобразования типов

Явные преобразования типов, как преобразования значений, так и преобразования представлений, разрешены между тесно связанными типами, как определено ниже. Этот пункт также определяет правила для преобразований значений и представлений к конкретному подтипу типа, как явные, так и неявные в других конструкциях.

Синтаксис

type_conversion ::=
subtype_mark(expression)
| subtype_mark(name)

Целевой подтип преобразования типа type_conversion — это подтип, обозначенный subtype_mark. Операнд преобразования типа type_conversion — это expression или name в скобках; его тип — тип операнда.

Один тип преобразуем к другому типу, если преобразование типа type_conversion с первым типом как типом операнда и вторым типом как целевым типом является допустимым в соответствии с правилами этого раздела. Два типа преобразуемы, если каждый из них преобразуем к другому.

Преобразование типа type_conversion, операндом которого является name объекта, называется преобразованием представления, если оба его целевой тип и тип операнда являются помеченными, или если оно появляется в качестве фактического параметра с режимом out или in out; другие преобразования типа type_conversion называются преобразованиями значения.

Правила разрешения имен

Ожидается, что операнд преобразования типа type_conversion будет иметь любой тип.

Операнд преобразования представления интерпретируется только как name; операнд преобразования значения интерпретируется как expression.

Правила допустимости

Если целевой тип — числовой тип, то тип операнда должен быть числовым типом.

Если целевой тип — тип массива, то тип операнда должен быть типом массива. Кроме того:

Типы должны иметь одинаковую размерность;

Соответствующие типы индексов должны быть преобразуемы;

Подтипы компонентов должны статически соответствовать; и

При преобразовании представления целевой тип и тип операнда должны оба или ни один из них иметь ссылочные компоненты.

Если целевой тип — тип общего доступа, то тип операнда должен быть типом доступа к объекту. Кроме того:

Если целевой тип — тип доступа к переменной, то тип операнда должен быть типом доступа к переменной;

Если целевой обозначенный тип помечен, то обозначенный тип операнда должен быть преобразуем в целевой обозначенный тип;

Если целевой обозначенный тип не помечен, то обозначенные типы должны быть одинаковыми, и либо обозначенные подтипы должны статически соответствовать, либо целевой обозначенный подтип должен быть дискриминированным и не ограниченным; и

Уровень доступности типа операнда не должен быть статически глубже, чем уровень доступности целевого типа. Помимо мест, где обычно применяются правила допустимости (см. 12.3), это правило применяется также в частях с закрытым доступом экземпляра генерируемого блока.

Если целевой тип — тип доступа к подпрограмме, то тип операнда должен быть типом доступа к подпрограмме. Кроме того:

Определяющие профили должны быть подтиповыми.

Уровень доступности типа операнда не должен быть статически глубже, чем уровень доступности целевого типа. Помимо мест, где обычно применяются правила допустимости (см. 12.3), это правило применяется также в частях с закрытым доступом экземпляра генерируемого блока. Если тип операнда объявлен внутри тела генерируемого блока, целевой тип должен быть объявлен внутри тела генерируемого блока.

Если целевой тип не входит ни в одну из вышеперечисленных четырёх категорий, должен существовать тип, являющийся предком как целевого типа, так и типа операнда. Кроме того, если целевой тип помечен, то либо:

Тип операнда должен быть покрыт или происходить от целевого типа; или

Тип операнда должен быть универсальным типом, который охватывает целевой тип.

При преобразовании представления для непомеченного типа целевой тип должен быть преобразуем (обратно) к типу операнда.

Статическая семантика

Преобразование типа type_conversion, являющееся преобразованием значения, обозначает значение, являющееся результатом преобразования значения операнда в целевой подтип.

Преобразование типа type_conversion, являющееся преобразованием представления, обозначает представление объекта, обозначаемого операндом. Это представление — переменная целевого типа, если операнд обозначает переменную; в противном случае это константа целевого типа.

Номинальный подтип преобразования типа type_conversion — его целевой подтип.

Динамическая семантика

Для вычисления преобразования типа type_conversion, являющегося преобразованием значения, операнд вычисляется, а затем значение операнда преобразуется в соответствующее значение целевого типа, если таковое имеется. Если нет значения целевого типа, соответствующего значению операнда, возникает Constraint_Error; это может произойти только при преобразовании в модулярный тип и только тогда, когда значение операнда находится вне базового диапазона модулярного типа. Следуют дополнительные правила:

Преобразование числового типа

Если целевой и тип операнда — оба целочисленные типы, то результат — значение целевого типа, соответствующее тому же математическому целому числу, что и операнд.

Если целевой тип — десятичный тип с плавающей точкой, то результат усекается (к 0) если значение операнда не является кратным small целевого типа.

Если целевой тип — какой-либо другой вещественный тип, то результат находится в пределах точности целевого типа (см. G.2, «Требования к производительности чисел'', для реализаций, поддерживающих Приложение по числу).

Если целевой тип — целочисленный тип, а тип операнда — вещественный, результат округляется до ближайшего целого (в сторону от нуля, если ровно посередине между двумя целыми).

Преобразование типа перечисления

Результат — значение целевого типа с тем же порядковым номером, что и значение операнда.

Преобразование типа массива

Если целевой подтип — ограниченный подтип массива, то проверяется, что длина каждого измерения значения операнда равна длине соответствующего измерения целевого подтипа. Границы результата — те же, что у целевого подтипа.

Если целевой подтип — неограниченный подтип массива, то границы результата получаются путём преобразования каждой границы значения операнда в соответствующий тип индекса целевого типа. Для каждого ненулевого диапазона индексов проверяется, что границы диапазона принадлежат соответствующему подтипу индексов.

В любом случае с массивом, значение каждого компонента результата — это значение соответствующего компонента значения операнда (см. 4.5.2).

Преобразование составного (не массива) типа

Значение каждого компонента результата, не являющегося дискриминатором, — это значение соответствующего компонента значения операнда.

Тег результата — это тег операнда. Если тип операнда — универсальный тип, проверяется, что тег операнда определяет (конкретный) тип, который покрыт или происходит от целевого типа.

Для каждого дискриминатора целевого типа, соответствующего дискриминатору типа операнда, его значение — это значение соответствующего дискриминатора значения операнда; если он соответствует более чем одному дискриминатору типа операнда, проверяется, что все эти дискриминаторы равны в значении операнда.

Для каждого дискриминатора целевого типа, соответствующего дискриминатору, заданному в derived_type_definition для какого-либо предка типа операнда (или, если универсальный, какого-либо предка конкретного типа, идентифицируемого тегом операнда), его значение в результате определяется derived_type_definition.

Для каждого дискриминатора типа операнда, соответствующего дискриминатору, заданному в derived_type_definition для какого-либо предка целевого типа, проверяется, что в значении операнда он равен указанному для него значению.

Для каждого дискриминатора результата проверяется, что его значение принадлежит его подтипу.

Преобразование типа доступа

Для типа доступа к объекту проверяется, что уровень доступности типа операнда не глубже, чем уровень доступности целевого типа.

Если целевой тип является анонимным типом доступа, выполняется проверка, что значение операнда не равно null; если целевой тип не является анонимным типом доступа, то результат равен null, если значение операнда равно null.

Если значение операнда не равно null, то результат обозначает тот же объект (или подпрограмму), что и значение операнда, но рассматривается как имеющий целевой обозначенный подтип (или профиль); выполняются любые проверки, связанные с оценкой преобразования в целевой обозначенный подтип.

После преобразования значения в целевой тип, если целевой подтип ограничен, выполняется проверка, удовлетворяет ли значение этому ограничению.

Для оценки преобразования представления операнд имя оценивается, и создается новое представление объекта, обозначаемого операндом, тип которого является целевым типом; если целевой тип составной, выполняются проверки, как описано выше, для преобразования значения.

Свойства этого нового представления следующие:

Если целевой тип составной, границы или дискриминанты (если таковые имеются) представления определяются, как описано выше для преобразования значения; каждый компонент представления, не являющийся дискриминантом, обозначает соответствующий компонент объекта операнда; подтип представления ограничен, если либо целевой подтип, либо объект операнда ограничен, или если целевой подтип неопределен, или если тип операнда является потомком целевого типа и имеет дискриминанты, которые не были унаследованы от целевого типа;

Если целевой тип помечен, то присваивание представлению присваивает соответствующую часть объекта, обозначаемого операндом; в противном случае присваивание представлению присваивает объекту, после преобразования присвоенного значения в подтип объекта (что может вызвать Constraint_Error);

Чтение значения представления дает результат преобразования значения объекта операнда в целевой подтип (что может вызвать Constraint_Error), за исключением случая, когда объект является типом доступа и преобразование представления передается в качестве параметра out; в последнем случае значение объекта операнда используется для инициализации формального параметра без проверки на соответствие какому-либо ограничению целевого подтипа (см. 6.4.1).

Если проверка доступа Accessibility_Check завершается неудачно, возбуждается Program_Error. Любая другая проверка, связанная с преобразованием, возбуждает Constraint_Error в случае неудачи.

Преобразование в тип эквивалентно преобразованию в неограниченный подтип типа.

ПРИМЕЧАНИЯ

20 Помимо явных преобразований type_conversion, преобразования типов выполняются неявно в ситуациях, когда ожидаемый тип и фактический тип конструкта различаются, как это разрешено правилами разрешения типов (см. 8.6). Например, целочисленная литерал имеет тип universal_integer и неявно преобразуется при присваивании целевому типу конкретного целочисленного типа. Аналогично, фактический параметр конкретного помеченного типа неявно преобразуется, когда соответствующий формальный параметр является типом класса.

21 Даже когда ожидаемые и фактические типы совпадают, неявные преобразования подтипов выполняются для корректировки границ массива (если таковые имеются) операнда для соответствия желаемому целевому подтипу или для возбуждения Constraint_Error, если (возможно, скорректированное) значение не удовлетворяет ограничениям целевого подтипа.

Следствием правил разрешения перегрузки является то, что операнд явного type_conversion не может быть литералом null, аллокатором, агрегатом, строковой_литералью, символьной_литералью или ссылкой attribute_reference на атрибут доступа или Unchecked_Access. Аналогично, такая выражение, заключенная в скобки, не допускается. qualified_expression (см. 4.7) может использоваться вместо такого type_conversion.

22 Ограничение целевого подтипа не оказывает влияния на type_conversion элементарного типа, переданного в качестве параметра out. Поэтому рекомендуется, чтобы первый подтип был указан как целевой, чтобы свести к минимуму путаницу (аналогичное рекомендация относится к переименованию и формальным in out объектам обобщений).

Примеры

Примеры преобразования числовых типов:

Real(2*J) -- значение преобразуется в число с плавающей точкой Integer(1.6) -- значение равно 2 Integer(-0.4) -- значение равно 0

Пример преобразования между производными типами:

type A_Form is new B_Form;

X : A_Form; Y : B_Form;

X := A_Form(Y); Y := B_Form(X); -- обратное преобразование

Примеры преобразований между массивами:

type Sequence is array (Integer range <>) of Integer; subtype Dozen is Sequence(1 .. 12); Ledger : array(1 .. 100) of Integer;

Sequence(Ledger) -- границы совпадают с границами Ledger Sequence(Ledger(31 .. 42)) -- границы равны 31 и 42 Dozen(Ledger(31 .. 42)) -- границы совпадают с границами Dozen