面向對象語言概論
(譯自Martin Abadi, Luca Cardelli的對象理論一書的第一部分)
譯者前言
這本書是我們上面向對象類型理論的教材。當時上這門課時,心里滿不以為然,覺得自己的C++和OO已經(jīng)頗有造紙,C++和Java的類型系統(tǒng)不說倒背如流,也是輕車熟路,上這么一門課不是白拿學分?哈哈!
但一上起來,才發(fā)現(xiàn)自己竟如井底之蛙一樣。老天,原來就這么簡單的面向對象竟有這么多說道!原來除了C++, Java, 面向對象還有這么多沒見過甚至沒想過的東西!
前幾章概論,勉強還都搞定了。但后面上到類型系統(tǒng)的建模,subject reduction的證明,就發(fā)現(xiàn)自己就象回到了本科時代,這,這,這怎么都是數(shù)學啊!
這兩天心血來潮。就想把它翻譯一下。后面艱深的地方自覺功力太淺,就不不自量力了。不過,倒可以把前面幾章的概論翻譯一下,如果能起到幫助大家開闊眼界的作用,也就沒白費勁。
第二章,基于類的面向對象語言
基于類的面向對象語言是面向對象世界里的主流。它包括:
Simula, 第一個面向對象語言
Smalltalk, 第一個支持動態(tài)類型的語言
C++, 它的大部分基于類的特性繼承自Simula.
等等等等。
與基于類的語言相對應的是基于對象的面向對象語言。這里“基于對象”的概念和把Visual Basic叫做基于對象的概念是不同的。這里的“基于對象”是指一個只以對象為中心,沒有類的概念的語言,類似Python之類的語言。
現(xiàn)在,我們來介紹一下基于類的面向對象語言的一些共同特征。
1.類和對象
讓我們先看一個類的定義:
class cell is
var contents: Integer :=0;
method get(): Integer is
return self.contents;
end;
method set(n:Integer) is
self.contents := n;
end;
end;
一個類是用來描述所有屬于這個類的對象的共同結構的。這個cell類表示的對象擁有一個叫做contents的整數(shù)屬性(attribute),這個屬性被初始化成0。它還描述了兩個操作contents的方法。Get和set. 這兩個方法的內容都是很直觀的。Self變量表示這個對象自己。
對象的動態(tài)語義可以這樣理解:
一個對象在內部被表示為一個指向一組屬性的指針。任何對這個對象的操作都會經(jīng)過這個指針操作對象的屬性和方法。而當對象被賦值或被當作參數(shù)傳遞的時候,所傳遞的只是指針,這樣一來,同一組屬性就可以被共享。
(注, 有些語言如C++, 明確區(qū)分指向屬性組的指針和屬性組本身,而一些其它的語言則隱藏了這種區(qū)別)
對象可以用new從一個類中實例化。準確地說,new C分配了一組屬性,
并返回指向這組屬性的指針。這組屬性被賦予了初始值,并包括了類C所定義的方法的代碼。
下面我們來考慮類型。對一個new C所生成的對象,我們把它的類型記為InstanceTypeOf(c). 一個例子是:
var myCell: InstanceTypeOf(cell) := new cell;
這里,通過引入InstanceTypeOf(cell), 我們開始把class和type區(qū)分開來了。我們也可以把cell本身當作是類型,但接下來,你就會發(fā)現(xiàn),那樣做會導致混淆的。
2.方法解析。(Method Lookup)
給出一個方法的調用o.m(……), 一個由各個語言自己實現(xiàn)的叫做方法解析的過程負責找到正確的方法的代碼。(譯者按:是不是想起了vtable了?)。
直觀地看,方法的代碼可以被嵌入各個單個對象中,而且,對于許多面向對象語言,對屬性和方法的相似的語法,也確實給人這種印象。
不過,考慮到節(jié)省空間,很少有語言這樣實現(xiàn)。比較普遍的方法是,語言會生成許多method suite, 而這些method suite可以被同一個類的對象們所共享。方法解析過程會延著對象內指向method suite的指針找到方法。
在考慮到繼承的情況,方法解析會更加復雜化。Method suite也許會被組成一個樹,而對一個方法的解析也許要查找一系列method suite. 而如果有多繼承的話,method suite甚至可能組成有向圖,或者是環(huán)。
方法解析可能發(fā)生在編譯時,也可能發(fā)生在運行時。
在一些語言中,方法到底是嵌入對象中的,還是存在于method suite中這種細節(jié),對程序員是無關緊要的。因為,所有能區(qū)分這兩種模式的語言特性一般在基于類的面向對象語言中都不被支持。
比如說,方法并不能象屬性一樣從對象中取出來當作函數(shù)使用。方法也不能象屬性一樣在對象中被更新。(也就是說,你更新了一個對象的方法,而同一個類的其它對象的該方法保持不變。)
(譯自Martin Abadi, Luca Cardelli的對象理論一書的第一部分)
譯者前言
這本書是我們上面向對象類型理論的教材。當時上這門課時,心里滿不以為然,覺得自己的C++和OO已經(jīng)頗有造紙,C++和Java的類型系統(tǒng)不說倒背如流,也是輕車熟路,上這么一門課不是白拿學分?哈哈!
但一上起來,才發(fā)現(xiàn)自己竟如井底之蛙一樣。老天,原來就這么簡單的面向對象竟有這么多說道!原來除了C++, Java, 面向對象還有這么多沒見過甚至沒想過的東西!
前幾章概論,勉強還都搞定了。但后面上到類型系統(tǒng)的建模,subject reduction的證明,就發(fā)現(xiàn)自己就象回到了本科時代,這,這,這怎么都是數(shù)學啊!
這兩天心血來潮。就想把它翻譯一下。后面艱深的地方自覺功力太淺,就不不自量力了。不過,倒可以把前面幾章的概論翻譯一下,如果能起到幫助大家開闊眼界的作用,也就沒白費勁。
第二章,基于類的面向對象語言
基于類的面向對象語言是面向對象世界里的主流。它包括:
Simula, 第一個面向對象語言
Smalltalk, 第一個支持動態(tài)類型的語言
C++, 它的大部分基于類的特性繼承自Simula.
等等等等。
與基于類的語言相對應的是基于對象的面向對象語言。這里“基于對象”的概念和把Visual Basic叫做基于對象的概念是不同的。這里的“基于對象”是指一個只以對象為中心,沒有類的概念的語言,類似Python之類的語言。
現(xiàn)在,我們來介紹一下基于類的面向對象語言的一些共同特征。
1.類和對象
讓我們先看一個類的定義:
class cell is
var contents: Integer :=0;
method get(): Integer is
return self.contents;
end;
method set(n:Integer) is
self.contents := n;
end;
end;
一個類是用來描述所有屬于這個類的對象的共同結構的。這個cell類表示的對象擁有一個叫做contents的整數(shù)屬性(attribute),這個屬性被初始化成0。它還描述了兩個操作contents的方法。Get和set. 這兩個方法的內容都是很直觀的。Self變量表示這個對象自己。
對象的動態(tài)語義可以這樣理解:
一個對象在內部被表示為一個指向一組屬性的指針。任何對這個對象的操作都會經(jīng)過這個指針操作對象的屬性和方法。而當對象被賦值或被當作參數(shù)傳遞的時候,所傳遞的只是指針,這樣一來,同一組屬性就可以被共享。
(注, 有些語言如C++, 明確區(qū)分指向屬性組的指針和屬性組本身,而一些其它的語言則隱藏了這種區(qū)別)
對象可以用new從一個類中實例化。準確地說,new C分配了一組屬性,
并返回指向這組屬性的指針。這組屬性被賦予了初始值,并包括了類C所定義的方法的代碼。
下面我們來考慮類型。對一個new C所生成的對象,我們把它的類型記為InstanceTypeOf(c). 一個例子是:
var myCell: InstanceTypeOf(cell) := new cell;
這里,通過引入InstanceTypeOf(cell), 我們開始把class和type區(qū)分開來了。我們也可以把cell本身當作是類型,但接下來,你就會發(fā)現(xiàn),那樣做會導致混淆的。
2.方法解析。(Method Lookup)
給出一個方法的調用o.m(……), 一個由各個語言自己實現(xiàn)的叫做方法解析的過程負責找到正確的方法的代碼。(譯者按:是不是想起了vtable了?)。
直觀地看,方法的代碼可以被嵌入各個單個對象中,而且,對于許多面向對象語言,對屬性和方法的相似的語法,也確實給人這種印象。
不過,考慮到節(jié)省空間,很少有語言這樣實現(xiàn)。比較普遍的方法是,語言會生成許多method suite, 而這些method suite可以被同一個類的對象們所共享。方法解析過程會延著對象內指向method suite的指針找到方法。
在考慮到繼承的情況,方法解析會更加復雜化。Method suite也許會被組成一個樹,而對一個方法的解析也許要查找一系列method suite. 而如果有多繼承的話,method suite甚至可能組成有向圖,或者是環(huán)。
方法解析可能發(fā)生在編譯時,也可能發(fā)生在運行時。
在一些語言中,方法到底是嵌入對象中的,還是存在于method suite中這種細節(jié),對程序員是無關緊要的。因為,所有能區(qū)分這兩種模式的語言特性一般在基于類的面向對象語言中都不被支持。
比如說,方法并不能象屬性一樣從對象中取出來當作函數(shù)使用。方法也不能象屬性一樣在對象中被更新。(也就是說,你更新了一個對象的方法,而同一個類的其它對象的該方法保持不變。)