서브타이핑

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프로그래밍 언어 이론에서 서브타이핑(Subtyping, subtype polymorphism 또는 inclusion polymorphism)은 유형 다형성의 한 형태입니다. 서브타입은 대체 가능성(substitutability) 개념에 의해 다른 데이터 유형(슈퍼타입)과 관련된 데이터 유형을 의미합니다. 즉, 슈퍼타입의 요소에 대해 작동하도록 작성된 프로그램 요소(일반적으로 서브루틴 또는 함수)는 서브타입의 요소에서도 작동할 수 있습니다.
핵심 개념:

• 대체 가능성 (Substitutability): S가 T의 서브타입인 경우(S <: T), 타입 S의 모든 용어는 타입 T의 용어가 예상되는 모든 컨텍스트에서 안전하게 사용될 수 있습니다.
• 타입 다형성 (Type Polymorphism): 서브타이핑 관계로 인해 용어는 둘 이상의 유형에 속할 수 있습니다.
• 객체 지향 프로그래밍 (Object-Oriented Programming): 객체 지향 프로그래밍에서 '다형성'이라는 용어는 일반적으로 서브타입 다형성을 지칭합니다.

• 상속 (Inheritance): 객체 지향 프로그래밍에서 서브타이핑은 상속을 통해 구현됩니다. 예를 들어, `Animal` 클래스가 있고 `Cat` 클래스가 `Animal` 클래스를 상속하는 경우, `Cat`은 `Animal`의 서브타입입니다.
• 인터페이스 상속: 서브타이핑을 인터페이스 상속이라고 부르기도 합니다.
• 다형성 (Polymorphism): 서브타이핑은 다형성을 가능하게 합니다. 즉, 다른 객체를 동일한 유형인 것처럼 처리할 수 있습니다.
• 타입 검사 (Type Checking): 서브타이핑은 프로그램 전체에서 값과 변수의 유형이 일관되게 사용되는지 확인하는 데 사용됩니다.
• 행동 호환성: 서브타이핑에서는 자식 클래스와 부모 클래스의 행동이 호환되기 때문에 자식 클래스의 인스턴스가 부모 클래스의 인스턴스를 대체할 수 있습니다.

• 서브타이핑의 개념은 언어학의 하위어(hyponymy) 및 전체어(holonymy) 개념과 관련이 있습니다.
• 서브타이핑은 Simula라는 최초의 객체 지향 프로그래밍 언어에 처음 도입되었습니다.