Объекты и LISP
Стандартная надстройка над Common Lisp, имитирующая объектно-ориентированный стиль, это модуль CLOS - Common Lisp Object System. Сама по себе объектность не дает никакого выигрыша по сравнению с языком lisp, поскольку возможности динамического вычисления функций в lisp даже шире. Видимо, именно поэтому в CLOS имеются две интересных модификации, делающие его не совсем похожим на стандартное ООП.
Начнем с понятия структуры данных в языке Common Lisp. Структура определяется функцией defstruct вида
(defstruct pet name (species 'cat) age weight sex)
Задание структуры автоматически задает функцию-конструктор структуры make-pet, которая может принимать ключевые аргументы для каждого из полей:
(make-pet :nick 'viola :age '(3 years) :sex 'femina))
и функцию доступа для каждого из полей, например pet-nick, использующуюся для получения значения поля или ссылки на него. Если поле не инициализировано (ни по умолчанию, ни конструктором), оно получает начальное значение nil. Никакой дальнейшей спецификации полей структур нет6.
В объекте для каждого поля могут явно указываться функции доступа и имена ключевых параметров для инициализации аргументов. Приведем пример класса, определенного на базе другого класса.
(defclass pet (animal possession) ( (species :initform 'cat) (nick :accessor nickof :inintform 'Pussy :initarg namepet) )
Этот класс наследует поля, функции доступа и прочее от классов animal и possession. Например, поле cost имеется в значении класса, если оно имеется в одном из этих классов. Поскольку статических типов у полей нет, нет и конфликтов.
Основная функция наследования в CLOS - определение упорядочения на классах. С каждым классом связано свое упорядочение. Наследник меньше своих предков, из предков меньшим считается тот, который раньше перечислен в списке наследования при определении класса. CLOS достраивает этот частичный порядок до линейного. Способ пополнения порядка может быть в любой момент и без оповещения изменен, и хакерское использование особенностей конкретного пополнения считается грубой стилистической ошибкой.
Если система находит несовместимость в определении порядка, то она выдает ошибку, как в следующем примере:
[6]> (defclass init () ()) #<STANDARD-CLASS INIT>
[7]> (defclass a (init) ()) #<STANDARD-CLASS A> [8]> (defclass b (init) ()) #<STANDARD-CLASS B> [9]> (defclass c1 (a b) ()) #<STANDARD-CLASS C1> [10]> (defclass c2 (b a) ()) #<STANDARD-CLASS C2>
[11]> (defclass contr (c1 c2) ()) *** - DEFCLASS CONTR: inconsistent precedence graph, cycle (#<STANDARD-CLASS A> #<STANDARD-CLASS B>)
В CLOS могут задаваться методы, отличающиеся от функций тем, что их аргументы специфицированы, например
(defmethod inspectpet ((x pet) (y float)) (setf weightofanimal 3.5))
Как видно из этого примера, методы не обязательно связаны с классами. Они могут быть связаны с любыми типами. Методы в CLOS могут иметь дополнительные спецификации. Для того, чтобы разобраться, как эти спецификации взаимодействуют с упорядочением типов классов, рассмотрим следующую программу и генерируемый при ее исполнении результат.
Листинг 8.6.1.
Взаимодействие дополнительных спецификаций методов в CLOS с упорядочением типов классов (html, txt) При загрузке этого файла происходит следующее:
Пример 8.6.2.
Результат загрузки программы 8.6.1 (html, txt) Видно, что упорядоченность классов по отношению наследования позволяет выстраивать целые последовательности действий при вызове одного метода.
Поскольку в CLOS нет ни механизмов скрытия конкретных представлений, ни механизмов замены прямого доступа к данным на функции, ни других характерных особенностей ООП, мы видим еще один пример того, как модным словом (в данном случае ООП) прикрывается другая, не менее интересная сущность: начатки планирования действий по структуре типов данных. В связи с этим стоит напомнить блестящий эксперимент планирования вычислений по структуре данных, в настоящий момент (судя по всему, временно) забытый: эстонскую систему PRIZ [Тыугу Э.Х. Концептуальное программирование.М. Наука. 1984. - 256 с.].
Неадекватное теоретизирование мешает увидеть и развить реальные достоинства системы и закрепляет слабые места.
