高级数据库系统习题解答：重定义与程序段分析

"这是关于高级数据库系统的第三次作业习题解答，主要涉及面向对象编程中的重定义规则、类型兼容性以及操作的动态绑定问题。同时，也提及了第一次和第二次作业的部分问题，包括数据类型匹配、引用语义与复制语义的区别、类的操作定义以及持久化类型Cuboid的接口设计。" 在高级数据库系统的学习中，面向对象编程是一个重要的概念。在此次作业中，提到了一个关键的面向对象原则——重定义（Overriding）的合法性。重定义允许在子类中重新实现父类的方法，但必须遵循一定的规则： 1. 操作名保持不变，即重写的方法名要与被重写的方法名相同。 2. 参数个数不能改变，这意味着重写的方法必须接受与被重写方法相同数量的参数。 3. 操作的接受者类型是原操作中接受者类型的子类，即子类可以重写父类的方法。 4. 操作的返回值类型是原操作返回值的子类，或完全相同。这确保了类型安全性。 在给定的题目中，有一个例子违反了第四条规则。ConicalPipe是Pipe的子类，但是试图将一个ConicalPipe对象赋值给Pipe类型的变量并调用connect方法，这在编译时可能通过，但在运行时由于动态绑定（Dynamic Binding）导致错误，因为connect方法的参数类型期望的是Pipe的超类而不是子类。 此外，作业还讨论了引用语义和复制语义的差异。引用语义意味着变量实际上是指向对象的引用，修改引用所指向的对象会影响到所有引用该对象的变量。而在复制语义下，变量之间是独立的，修改其中一个不会影响另一个。例如，在7.4题中，前一种情况展示了引用语义，两个变量都指向同一个对象，而后者展示了复制语义，变量各自持有对象的副本，修改一个不会影响另一个。 在第二次作业中，涉及了Cuboid类的操作定义，如计算表面积（surface）、按比例放大/缩小尺寸（scale）、返回中心坐标（center）、计算对角线长度（diagonal）以及计算Vector参数到Cuboid的最短距离（minDistance）。这些操作对于理解和表示三维物体的特性至关重要。 最后，提到了Cuboid类的持久化类型定义，表明了类应该具有长度、宽度、高度、表面积、体积、重量等属性，并提供了如translate、scale、rotate等操作。同时，还定义了返回中心点坐标、对角线长度和最小距离的方法。 通过这些习题解答，学生可以深入理解面向对象编程中的关键概念，如继承、重定义、类型兼容性以及对象的操作，这些都是构建复杂系统，特别是数据库系统的基础。