Contribution à l'efficacité de la programmation par objets : evaluation des implémentations de l'héritage multiple en typage statique

Assesment of multiple inheritance implentation in static typing

• Auteur / Autrice : Floréal Morandat
• Direction : Roland Ducournau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 17/12/2010
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'informatique, de robotique et de micro-électronique (Montpellier ; 1992-....)
• Jury : Président / Présidente : Peter Van Roy
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Roland Ducournau, Jean Privat, Pascal Giorgi, Olivier Zendra
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Manuel Serrano, Jan Vitek

Mots clés

Mots clés contrôlés

Héritage (informatique)

Compilation (informatique)

Langages de programmation orientés objet

Mots clés libres

Langages objet

Héritage multiple

Typage statique

Compilation

Implementation

Evaluations empiriques

Object oriented languages

Static typing

Multiple inheritance

Compilation

Implementation

Empirical assesment

Résumé

Cette thèse traite de la compilation efficace des langages à objets en héritage multiple. La programmation objet est caractérisée par un mécanisme fondamental, emph{la liaison tardive} --- la méthode appelée dépend du type dynamique d'un paramètre distingué, le emph{receveur}. L'efficacité de ce mécanisme nécessite une implémentation adéquate qui est conditionnée par le schéma de compilation utilisé --- compilation séparée avec chargement dynamique, compilation globale, etc. Cependant la programmation par objets présente une apparente incompatibilité entre trois termes : l'héritage multiple, l'efficacité et l'owa --- en particulier, le chargement dynamique. Nous avons étudié les techniques d'implémentation compatibles avec l'héritage multiple couramment utilisées ainsi qu'une alternative prometteuse, le ph. Nous nous plaçons dans le cadre du typage statique, donc nos conclusions peuvent valoir pour des langages comme cpp, eiffel, java, csharp, etc. Différents schémas de compilation sont considérés, de l'owa à l'cwa. Ces techniques et ces schémas ont été mis en uvre dans le compilateur auto-gène du langage prm. L'influence sur l'efficacité de tous ces éléments a été testée dans un protocole expérimental rigoureux de méta-compilation et les tests ont été réalisés sur une variété de processeurs différents. Les résultats des ces expérimentations sont discutés et comparés aux évaluations a priori effectuées sur les techniques d'implémentation. Ils confirment aussi que le ph est une technique d'implémentation intéressante pour le sous-typage multiple à la java.

His thesis is about efficient compilation of object oriented language with multiple inheritance.Object oriented programing is characterized by a main mechanism, emph{late binding} --- invoked method only depends on the dynamic type of one special parameter, the emph{receiver}.In order to be efficient this mechanism needs an implementation which depends on some compilation scheme --- separate compilation with dynamic loading, global compilation, etc.However object oriented programming present akin of incompatibility between three terms: multiple inheritance, efficiency and open world assumption --- especially with dynamic loading.In this thesis, we have studied common implementation techniques compatible with multiple inheritance and a promising alternative, perfect class hashing.The context of this study is static typing, our conclusion holds for languages like cpp, eiffel, java, csharp, etc.Different compilation schemes are considered, from open world assumption to closed world assumption.These techniques and schemes are implemented in the prm bootstraped compiler.Efficiency influence of all this artifacts has been tested with a rigorous meta-compilation experimental protocol and these tests have been performed on a variety of different processors.Results of these experiments are discuss and compared to an a priori evaluations of implementations techniquesThey mainly confirm perfect class hashing as an interesting implementation for multiple subtyping, a la java.