8、深入理解Eiffel语言的有效性与语义

深入理解Eiffel语言的有效性与语义

1. 什么是有效性规则？

在Eiffel语言中，除了语法上的合法性，还需要满足一系列有效性规则，以确保程序不仅在语法上正确，而且在逻辑上也是合理的。有效性规则是针对语法上合法的Eiffel文本的补充限制，确保这些文本在逻辑上也是正确的。例如，类型规则、特征重定义规则等都是有效性的组成部分。

1.1 有效性约束

有效性约束是每个句法上格式良好的构造样本必须满足的要求，才能被接受为软件文本的一部分。每个与构造相关的有效性约束被认为包括一个隐含的附加条件，即构造的每个组件都满足适用于该组件的每一个有效性约束。

1.2 有效性规则的应用

有效性规则不仅限于简单的语法检查，还包括更为复杂的逻辑检查。例如，确保一个类中的特征标识符不能重载（即一个类中不能有两个同名的特征）。这些规则确保了代码的健壮性和可维护性。

2. 语义属性

语义属性描述了有效的Eiffel文本在执行时的行为，即这些文本的计算效果。它解释了程序在运行时的实际行为，包括但不限于表达式的求值、控制结构的执行流程等。语义规则确保了程序的行为符合开发者的预期。

2.1 语义规则的重要性

语义规则是确保程序行为正确性的关键。它们不仅描述了程序的执行流程，还确保了程序在各种情况下都能正常工作。例如，语义规则可以确保循环结构在每次迭代中都能正确更新循环变量。

2.2 语义规则的定义

语义规则通常通过定义构造的执行效果来描述。例如，一个在句法上合法且有效的构造样本的语义是该构造样本对包含样本的系统的执行的影响。这包括表达式