Rasgo (programación informática)

En programación informática , un rasgo es un concepto del lenguaje que representa un conjunto de métodos que se pueden usar para extender la funcionalidad de una clase . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

En la programación orientada a objetos, a veces se comparte el comportamiento entre clases que no están relacionadas entre sí. Por ejemplo, muchas clases no relacionadas pueden tener métodos para serializar objetos a JSON . Históricamente, se han utilizado varios enfoques para resolver esto sin duplicar el código en cada clase que necesita dicho comportamiento. Otros enfoques incluyen la herencia múltiple y los mixins , pero estos presentan inconvenientes: el comportamiento del código puede cambiar inesperadamente si se altera el orden en que se aplican los mixins o si se agregan nuevos métodos a las clases padre o a los mixins.

Los rasgos resuelven estos problemas al permitir que las clases los utilicen y obtengan el comportamiento deseado. Si una clase usa más de un rasgo, el orden en que se usan no importa. Los métodos proporcionados por los rasgos tienen acceso directo a los datos de la clase.

Los rasgos combinan aspectos de protocolos (interfaces) y mixins . Al igual que una interfaz, un rasgo define una o más firmas de métodos , cuyas implementaciones deben proporcionar las clases que lo implementan. Al igual que un mixin, un rasgo proporciona un comportamiento adicional para la clase que lo implementa.

En caso de conflicto de nombres entre métodos proporcionados por diferentes rasgos, el programador debe aclarar explícitamente cuál de esos métodos se utilizará en la clase, resolviendo así manualmente el problema del diamante de la herencia múltiple . Esto difiere de otros métodos de composición en la programación orientada a objetos, donde los nombres conflictivos se resuelven automáticamente mediante reglas de ámbito .

Las operaciones que se pueden realizar con rasgos incluyen: ^{[ 3 ] [ 4 ]}

• suma simétrica : una operación que fusiona dos rasgos disjuntos para crear un nuevo rasgo.
• sobrescritura (o suma asimétrica ): una operación que crea un nuevo rasgo añadiendo métodos a un rasgo existente, posiblemente sobrescribiendo algunos de sus métodos.
• alias : una operación que crea un nuevo rasgo añadiendo un nuevo nombre a un método existente.
• exclusión : una operación que crea un nuevo rasgo eliminando un método de un rasgo existente. (Combinar esto con la operación de alias produce una operación de cambio de nombre superficial ).

Si un método se excluye de un rasgo, dicho método debe ser proporcionado por la clase que utiliza el rasgo o por una clase padre de esa clase. Esto se debe a que los métodos proporcionados por el rasgo podrían llamar al método excluido.

La composición de rasgos es conmutativa (es decir, dados los rasgos A y B , A + B es equivalente a B + A ) y asociativa (es decir, dados los rasgos A , B y C , ( A + B ) + C es equivalente a A + ( B + C )). ^{[ 1 ]}

Si bien los rasgos ofrecen ventajas significativas sobre muchas alternativas, también tienen sus propias limitaciones.

Los rasgos tienen su origen en el lenguaje de programación Self ^{[ 5 ]} y son compatibles con estos lenguajes de programación:

• AmbientTalk : Combina las propiedades de los rasgos Self (herencia múltiple basada en objetos) y los rasgos Squeak de Smalltalk (que requieren la composición explícita de rasgos por parte del programador). Se basa en la investigación sobre rasgos con estado y congelables para permitir el estado dentro de los rasgos, lo cual no estaba permitido en las primeras definiciones. ^{[ 6 ]}
• C# : Desde la versión 8.0, C# admite métodos de interfaz predeterminados , ^{[ 7 ]} que tienen algunas propiedades de rasgos. ^{[ 8 ]}
• C++ : Se utiliza en la Biblioteca de Plantillas Estándar y en la Biblioteca Estándar de C++ para admitir clases de contenedores genéricos ^{[ 9 ] [ 10 ]} y en la biblioteca Boost TypeTraits . ^{[ 11 ]}
• Curl : Las clases abstractas como mixins permiten implementaciones de métodos y, por lo tanto, constituyen rasgos con otro nombre.
• Fortaleza ^{[ 12 ]}
• Groovy : Desde la versión 2.3 ^{[ 13 ]}
• Haskell : Los rasgos se denominan clases de tipo .
• Haxe : Desde la versión 2.4.0. ^{[ 14 ]} Llamada Extensión estática ^{[ 15 ]} en el manual, utiliza usingpalabra clave
• Java : Desde la versión 8, Java admite métodos predeterminados , ^{[ 16 ]} que tienen algunas propiedades de rasgos. ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}
• JavaScript : Los rasgos se pueden implementar mediante funciones y delegaciones ^{[ 21 ]} o a través de bibliotecas que proporcionan rasgos. ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}
• Julia : Varios paquetes implementan rasgos, por ejemplo, ^{[ 25 ]}
• Kotlin : Los rasgos se han denominado interfaces ^{[ 26 ]} desde M12. ^{[ 27 ]}
• Lazo ^{[ 28 ]}
• Mojo : Desde la versión 0.6.0 ^{[ 29 ]}
• OCaml : Los rasgos se pueden implementar utilizando diversas características del lenguaje: inclusión de módulos y tipos de módulos, functores y tipos de functores, herencia de clases y tipos de clases, etcétera.
• Perl : Los roles , denominados roles , se implementan en bibliotecas de Perl como Moose , Role::Tiny y Role::Basic. Los roles forman parte del lenguaje hermano Raku . ^{[ 30 ]} Con la aceptación de la Propuesta de POO de Corinna ^{[ 31 ],} Perl tendrá roles nativos del lenguaje como parte de un sistema de POO moderno.
• PHP : Desde la versión 5.4, ^{[ 32 ] [ 33 ]} PHP permite a los usuarios especificar plantillas que proporcionan la capacidad de "heredar" de más de una (trait)class, como una pseudo herencia múltiple .
• Python : Mediante una biblioteca de terceros, ^{[ 34 ] [ 35 ]} o mediante clases mixin de orden superior ^{[ 36 ]}
• Racket : Admite rasgos como una biblioteca y utiliza macros, estructuras y clases de primera clase para implementarlos. ^{[ 37 ]}
• Ruby : Los mixins de módulos se pueden usar para implementar rasgos. ^{[ 38 ]}
• Óxido ^{[ 39 ]}
• El rasgo de Scala ^{[ 40 ] [ 41 ]} es compatible de forma integrada con la palabra clave trait.
• Smalltalk : Los rasgos se implementan en dos dialectos de Smalltalk, Squeak ^{[ 1 ]} y Pharo . ^{[ 42 ]}
• Swift : Los rasgos se pueden implementar con extensiones de protocolo . ^{[ 43 ]}

• Método de extensión
• Interfaz (programación orientada a objetos)
• Polimorfismo paramétrico
• UFCS

• "Rasgos: Unidades de comportamiento componibles" . Grupo de composición de software . Universidad de Berna.