《适用Common Lisp编程》第16-17章，面向对象细节补遗(2)：广义函数与继承

《实用Common Lisp编程》第16-17章，面向对象细节补遗(2)：广义函数与继承

上一节，我们测试了广义函数的三个主要的辅助函数 :around，:before 和 :after 的行为。

这次，我们来看看，广义函数在继承关系中的行为，以及特化对象与多重函数等。

广义函数与继承

从书中，我们知道，common lisp和其他常见的 oop 最大的不同是，common lisp的多态行为是用广义函数而不是常见的对象方法来实现的。

对一个广义函数来说，不同的对象可以通过对象实例进行特化，并分别实现这个广义函数，因此，不同的对象就此拥有了函数名相同但行为不同的对象。

另一方面，子类的广义函数实现，可以通过 call-next-method ，来调用父类的同名广义函数，从而实现一种“串联”的效果。

并且，方法是按照特殊程度排列的，越特殊(或者说，与调用对象越相似或相等)的方法越先被找到，而越泛化的方法越迟被找到。

总的来说，一个类自身的方法总是最先被找到，然后是父类的同名方法，父类的父类的同名方法，等等。

如果一个方法特化了一个以上的对象，我们称之为多重方法，这种方法的匹配更复杂一点，它按方法参数从左到右，以类似于单对象示例的方法匹配。

最后，如果一个对象有多个父类，那么按照继承列表从左到右开始，越左边的同名方法越特殊。

嗯，规则大概就是这样，如果文字描述让你有点头晕，我建议你还是先看看实例(其实我也一样。。。)。

类实现未定义的广义函数

书中说，我们可以不用 defgeneric 定义广义函数，而直接创建一个方法，那么广义函数的定义会被自动创建，我们这就来验证一下：

?测试：

(load "t");; Loading file /tmp/t.lisp ...*** - #&lt;STANDARD-METHOD (#&lt;STANDARD-CLASS B&gt; #&lt;BUILT-IN-CLASS T&gt;)&gt; has 2, but? ? ? #&lt;STANDARD-GENERIC-FUNCTION GREET&gt; has 1 required parameterThe following restarts are available:SKIP ? ? ? ? ? :R1 ? ? ?skip (DEFMETHOD GREET # ...)RETRY ? ? ? ? ?:R2 ? ? ?retry (DEFMETHOD GREET # ...)STOP ? ? ? ? ? :R3 ? ? ?stop loading file /tmp/t.lispABORT ? ? ? ? ?:R4 ? ? ?Abort main loop
噢噢，当我试图将文件载入解释器的时候，lisp就跟我抱怨起来了，看来果然不能用参数不同的同名方法阿。

使用 &key 、 &optional 、 &rest 使方法支持不同参数
看了上面的示例，你肯定有点伤心，因为如果方法不能支持不同参数的话，那么连 JAVA 的那种根据参数进行重载方法的小把戏我们在强大 common lisp 中居然就不可以做了。
嗯，而实际上，根据书本的第五章，我们可以在广义函数中使用 关键字方法 &key 、可选方法 &optional 或者 不定长方法 &rest ，来达到同名方法使用不同参数的效果。
?这个定义有点儿复杂，让我来解释一下。
首先，我定义了一个广义函数 greet，它接受一个 obj 参数，以及一个关键字参数列表，但我没有指名关键字参数列表里面的关键字。
然后，在 a 类的 greet 方法中，我同样在定义 greet 方法中放置了一个空的关键字列表 &key ，我只是声明一个关键字列表，但没有指定任何关键字，也即是，实际上，这个 greet 方法只接受 obj 一个参数。
最后，在 b 类的 greet 方法中，我定义了特化成 b 示例的 obj 参数，以及，一个名字为 name 的关键字参数，也即是说，这个 greet 方法可以接受两个参数，一个 obj，一个 name。
嗯，解释得差不多了，是时候测试一下了：
(greet (make-instance 'a))a's greet?NIL
我先试了类 a 的 greet ，它如我们意料之中所想的那样，只接受一个参数就可运行。
好，接下来，我们试试类 b ?的 greet 方法，如果一切正常的话，它应该接受两个参数，并且第二个参数要声明为 :name ：
(greet (make-instance 'b) :name "huangz")b's greet call by huangz?NIL
嗯，看上去不错，这样一来，我们就成功地让同一个广义函数的不同方法支持不同的参数了。
最后，值得一提的是，不单单是关键字参数，我们还可以通过可选参数 &optional 和 不定量参数 &rest ，来达到让同名方法支持不同数量参数的目的。

多重方法
到目前为止，我们所有的方法都是特例化单个类实例来实现的，而实际上，特例化的类实例的数量并没有限制。
而特例化多于一个类实例的方法，称之为多重方法，这个特性非常之酷，让我们免去了写对象分派器的功夫，我们这就来试试：
(greet (make-instance 'person))hello someoneNIL
而第二个 greet 方法，则使用 eql 操作符特例化了全局变量 *huangz* ，当我用 *huangz* 变量作为参数传给 greet 方法的时候，它会打印一条热情的信息给我：
(greet *huangz*)hello, huangz!NIL
而第三个 greet 方法，则更科幻一点，当它遇到全局变量 *admin* 的时候，它会打印一条相当亲切而忠心的信息：
(greet *admin*)welcome back, master!NIL
还有两点（哦不，三点）细节要注意：
首先，eql 特化符使用的对象可以是任何对象的实例（也即是，任何类型），比如 ?*huangz* 就是一个关键字符号，而 *admin* 则是一个 person 对象的实例。
其次，你看到，要使用 eql 特化符特化对象，被特化的对象必须先被定义出来。
最后，eql 特化符和类特化符可以配合使用，比如你可以拓展为 huangz 特化的 greet 方法的参数，让他多接受一个 weather 参数，当下雨的时候，就对 huangz 打印下雨的消息，而当天气晴朗的时候，就对huangz 打印天气晴朗的消息，诸如此类。
这种组合特化符的特性非常强大，你可以慢慢研究，只要你有多几个参数，你就可以捣鼓出写不完那么多的特化方法出来（还记得2^n吗）。。。。
小结
嗯，这一章，我们详细实验了 common lisp 中关于广义函数在继承情况下的种种表现，并了解到特化符操作的强大和蛋疼之处。
下一章，我们再来看看， common lisp 如何在继承中，处理对象的槽（slot）。





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    1 楼    zx371323    2012-03-06              下一章 有木有？

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