我正在考虑为 Scheme 实现类似 Dylan 的对象系统。(最好是完全可移植的 R7RS 方案。)在 Dylan 中有一个密封类的概念:不能从定义类的模块之外的密封类继承。
将 R7RS 库视为模块似乎很自然。但是,R7RS Scheme 中的库是静态的:在运行时不会保留任何关于它们的内容。从库中导入绑定后,它似乎与所有其他绑定无法区分。
好吧,这是sealed
实现的问题。假设一个类是由某种define-class
形式创建的。这种形式有效地扩展成类似的东西
(define <new-class> (make <class> ...))
然后<new-class>
绑定可以从创建它的库中导出,并导入到其他库中(可能使用不同的名称)。假设我们<new-class>
在库 A 中创建了一个密封并将其导入库 B。make
从 B 调用如何判断它是否可以创建后代<new-class>
?以及如何make
允许从 A 调用<new-class>
无条件地创建子类?
(让我们忽略这种方法的一个缺点:R7RS 允许<new-class>
多次加载库,这有效地创建了几个不同的<new-class>
类对象。我真的不知道如何解决这个问题。)
一个想法是将所有类定义包含在一个表单中:
(define-library (A)
(import (dylan))
(export <new-class>)
(begin
(dylan-module
(define-class <new-class> <object>
... ) ) ) )
dylan-module
可以继承其中定义的密封类,但是一旦表单结束,它们就真正被密封了。但是,我想出了一种方法来实现这一点:
(define-syntax dylan-module
(syntax-rules ()
((dylan-module %define-class body1 body2 ...)
(begin
;; We will gather here all classes that are defined
;; inside the dylan-module form.
(define to-be-sealed (list))
;; Locally redefine define-class to define a class
;; and add it to the list.
;;
;; It is necessary to pass %define-class explicitly
;; due to hygienic renaming: we want to allow %define-class
;; to be used inside of the body of the dylan-module form,
;; so we need to use a name from the environment where the
;; body is actually written.
(let-syntax ((%define-class
(syntax-rules ()
((%define-class name other (... ...))
(begin
(define-class name other (... ...))
(set! to-be-sealed
(cons name to-be-sealed) ) ) ) ) ))
body1 body2 ... )
;; The `seal` function is defined elsewhere.
;; `make` is allowed to subclass the sealed classes
;; until they are actually sealed by `seal`.
(for-each seal to-be-sealed) ) ) ) )
它是这样使用的:
(define-library (A)
(import (scheme base)
(dylan) )
(export <new-class>)
(begin
(dylan-module define-class
(define-class <new-class> <object>
... ) ) ) )
它的愚蠢之处在于:
用户需要拼出
define-class
正确地重新定义它(在 Dylan 中,泛型函数也可以被密封,所以define-generic
之后会出现);泛型
make
无法以安全的方式创建密封类,define-class
应始终使用宏(或其他一些特殊情况)。