为什么MATLAB会尝试实例化抽象属性？

编程问答 2022-06-05

问题描述

在MATLAB中将类属性验证与抽象属性结合使用时，出现（对我而言）意外的行为。这是一个涉及三个类的简短示例：

classdef TestClass
    properties (Abstract)
        aprop (1,1) TestClassB
    end
end

classdef TestClassB
    methods
        function obj = TestClassB(a)
            disp(a);
        end
    end
end

classdef TestClassC < TestClass
    properties
        aprop
    end
end

然后，当尝试实例化TestClassC对象时，出现以下错误：

>> TestClassC()
Error defining property 'aprop' of class 'TestClass'. Unable to construct default
object of class TestClassB.

很明显，MATLAB试图实例化aprop中的抽象属性TestClass，然后由于aprop的类定义{{中缺少有效的零参数构造函数而失败。 1}}。我意识到零参数构造函数问题在理论上是可以解决的（尽管只有在您有权修改TestClassB的情况下），但是MATLAB完全实例化抽象属性的事实似乎很奇怪。维基百科有关抽象类型的文章的第一行从字面上指出：

...抽象类型是不能直接实例化的名词性类型系统中的类型...

也许这是MATLAB作为弱类型语言实现属性验证的唯一方法，但这是不幸的结果。

另一方面，如果TestClassB具有有效的零参数构造函数，但被定义为抽象的，则最终会陷入相同的陷阱，但错误略有不同：

TestClassB

这种行为是否有充分的理由？

编辑：

其他测试班观察结果

  1. 删除>> TestClassC() Error defining property 'aprop' of class 'TestClass'. Class TestClassB is abstract. Specify a default value for property aprop. 中的大小验证可消除该错误。显然，在没有有效的零参数构造函数的情况下，MATLAB初始化对象的空数组没有问题。注意：仅当TestClass是不是抽象时，此功能才起作用。
  2. 如果TestClassB是抽象的，并且TestClassB在属性块中用TestClassC的具体子类初始化aprop ，则没有错误（假设具体子类具有有效的零参数构造函数）。注意：如果TestClassB是在aprop的构造函数中初始化的，则 not 为true。

激励例子

Car UML diagram

上面的UML图是将继承与组合相结合的典型示例。 TestClassC和GenericCar是抽象类。 GenericEngine包含一个GenericCar，但是GenericEngine将其引擎指定为具体的Racecar（“ isa” V8）。不幸的是，这不能使用MATLAB中的属性验证来构造，因为MATLAB不允许您重新定义抽象属性的类，即使它是原始定义的子类也是如此。

假设您接受不能将GenericEngine中的engine定义为Racecar。即使这样，如果您没有在V8的属性块中为engine 提供一个初始值，则MATLAB会在创建Racecar对象时抛出错误，因为它将尝试使用抽象类型Racecar初始化engine。即使GenericEngine的构造函数将引擎初始化为Racecar对象也是如此。 这突出了属性验证和对象实例化之间的奇特联系。

解决方法

似乎应该回答两个问题：

1-“很明显，MATLAB试图实例化aprop中的抽象属性TestClass。那么为什么MATLAB试图实例化抽象属性？”

根据documentation（我强调）：

您可以定义抽象属性的属性验证。验证适用于实现该属性的所有子类。

MATLAB正在尝试实例化aprop中的属性TestClassC，该属性是TestClass的 concrete 子类。但是它使用与TestClass中使用的相同验证规则。 aprop的{​​{1}}属性不是抽象的。

2-“如果TestClassC ...被定义为抽象的，您最终将陷入同一陷阱...”

参考documentation：

抽象类 —一个无法实例化的类，但它定义了子类使用的类组件。

TestClassB使用与TestClassC中相同的验证规则。它尝试实例化其属于TestClass类的aprop成员，但是TestClassB是抽象的并且无法实例化。

abstractabstract-data-typematlabvalidation