Typage et polymorphisme
Typage des langages de programmation

H3320 v1 Article de référence

Typage et polymorphisme
Typage des langages de programmation

Auteur(s) : Emmanuel CHAILLOUX, Romain DEMANGEON, Michel MAUNY

Date de publication : 10 mai 2018 | Read in English

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Sommaire
Médias

Présentation

1 - Quelques définitions

2 - Sûreté d’exécution

2.1 - Erreurs d’exécution
2.2 - Types de bases
2.3 - Typage statique et dynamique
2.4 - Données structurées
2.5 - Fonctions, procédures et méthodes

3 - Abstraction

3.1 - Types abstraits
3.2 - Respecter l’intégrité des données
3.3 - Préserver l’abstraction
3.4 - Vérifier la correction de l’implémentation vis-à-vis de la spécification

4 - Typage et polymorphisme

4.1 - Classification
4.2 - Polymorphisme paramétrique (ou généricité)
4.3 - Polymorphisme de surcharge
4.4 - Polymorphisme par sous-typage

5 - Autres systèmes de types

6 - Conclusion

Bibliographie & annexes

Présentation

RÉSUMÉ

Le typage dans les langages de programmation garantit l’absence de calculs erronés qui seraient dus à des opérations manipulant des données non-conformes. Cette vérification peut s’effectuer à l’exécution (typage dynamique) ou à la compilation (typage statique) et accroît la sûreté d’exécution des programmes. Le typage permet aussi de s’abstraire de la représentation des données pour faciliter la composition des éléments d’un programme tout en apportant un bon niveau de flexibilité grâce aux différentes classes de polymorphisme (paramétrique, ad hoc, sous-typage). Chaque langage de programmation possède sa propre discipline de typage afin d’assurer sûreté, abstraction et flexibilité des programmes.

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Auteur(s)

Emmanuel CHAILLOUX : Professeur, Sorbonne Université
Romain DEMANGEON : Maître de conférences, Sorbonne Université
Michel MAUNY : Directeur de recherche, Inria

INTRODUCTION

En programmation, un type de données ou, plus simplement, un type, est un ensemble de données partageant des propriétés et des opérations. Par exemple, dans le langage C, le type int des entiers contient les nombres positifs ou négatifs représentables sur un nombre fixe de bits, qui peut dépendre de l’architecture du processeur (souvent 32 ou 64). Ces entiers peuvent être arguments ou résultats d’opérations arithmétiques. Le langage OCaml fournit un type bool ne contenant que les deux valeurs de vérité true et false, qui peuvent être testées (par une construction conditionnelle if−then−else), ou être résultats de fonctions à valeurs booléennes.

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MOTS-CLÉS

Informatique Programmation typage langage

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-h3320

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4. Typage et polymorphisme

Le typage apporte aussi de la flexibilité en autorisant la réutilisation et la spécialisation de code. La notion de polymorphisme permet d’écrire le code d’un composant (procédure, fonction, méthode…) indépendamment du type de ses arguments. Cela permet ainsi de définir des algorithmes pouvant opérer sur des données de types différents. Le terme polymorphisme, qui désigne le caractère de ce qui peut prendre des formes diverses, indique ainsi que la nature (le type) des arguments ou du résultat peut varier à l’appel d’un composant donné tout en en préservant la sûreté de l’exécution apportée par le typage.

4.1 Classification

Cette flexibilité englobe différentes situations de réutilisation et de spécialisation. Certains codes peuvent être complètement factorisés, comme c’est le cas pour le comptage des éléments d’une liste qui peut être réalisé uniformément quel que soit le type des éléments de la liste. Dans d’autres cas, le code est spécialisé en fonction des types des paramètres.

Par exemple l’opérateur +, qui habituellement représente l’addition de deux nombres, peut aussi être utilisé pour concaténer deux chaînes de caractères.

On distingue alors trois familles principales de polymorphisme pour traiter ces différentes situations :

polymorphisme paramétrique où un unique code d’un composant, dit « générique », peut traiter des arguments de types différents ; en programmation objet, le terme de généricité est utilisé pour cette classe de polymorphisme ;
polymorphisme de surcharge (ou ad hoc ou overloading) où le code peut différer en fonction du nombre et du type des arguments ; il y a une spécialisation du code dans ces cas explicitement définis ;
polymorphisme par sous-typage (ou d’inclusion) où le code peut être spécialisé en fonction des relations de sous-typage des types des paramètres de la fonction ou de la méthode ; la spécialisation suivra alors les relations de sous-typage. On le rencontre principalement dans les langages objets, on parle alors de polymorphisme objet.

Il est à noter que les mécanismes d’appel liés au polymorphisme...

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