看了Rich Hickey对Clojure 1.2协议的采访,对 Clojure 知之甚少,我有一些关于 Clojure 协议的问题:
- 它们是否打算与Scala中的结构类型做同样的事情?协议相对于结构类型有什么好处(性能、灵活性、代码清晰度等)?它们是通过反射实现的吗?
- 关于与 Scala 互操作性的问题:Scala 中可以使用协议代替结构类型吗?它们可以在 Scala 中扩展(如果“扩展”术语可以应用于协议)吗?
看了Rich Hickey对Clojure 1.2协议的采访,对 Clojure 知之甚少,我有一些关于 Clojure 协议的问题:
完全不相关。
Scala 是一种静态类型语言。Clojure 是一种动态类型语言。这种差异从根本上塑造了它们。
结构类型是静态类型,周期。它们只是让编译器静态地证明一个对象将具有特定结构的一种方法(我在这里说证明,但强制转换会像往常一样导致虚假证明)。
Clojure 中的协议是一种创建动态调度的方法,它比反射或在地图中查找要快得多。从语义上讲,它们并没有真正扩展 Clojure 的功能,但在操作上它们比以前使用的机制要快得多。
Scala 特征更接近于协议,Java 接口也是如此,但同样存在静态与动态的问题。Scala 特征必须在编译时与类关联,类似于 Java 接口。Clojure 协议甚至可以由第三方在运行时添加到数据类型。
通过诸如包装器/代理模式或动态代理( http://download.oracle.com/javase/1.4.2/docs/guide/reflection/proxy.html)之类的机制,Java 和 Scala 中的 Clojure 协议之类的东西是可能的。但是这些将比 Clojure 协议笨拙得多,并且获得正确的对象身份也很棘手。
Clojure 中协议的目的是以有效的方式解决表达式问题。
[参见:clojure 协议的简单解释。]
Scala 对表达式问题的解决方案是隐式。因此,从语义上讲,这与 Scala 中的 Clojure 协议最接近。(在 Haskell 中,它可能是 Typeclasses 或 Type Families。)
正如我从这篇介绍性博文中了解到的那样,闭包协议更接近于 Scala Traits,而不是结构类型(因此,不能用作它们的替代品,回答我的第二个问题):
/* ----------------------- */
/* --- Protocol definition */
/* ----------------------- */
(defprotocol Fly
"A simple protocol for flying"
(fly [this] "Method to fly"))
/* --- In Scala */
trait Fly{
def fly: String
}
/* --------------------------- */
/* --- Protocol implementation */
/* --------------------------- */
(defrecord Bird [nom species]
Fly
(fly [this] (str (:nom this) " flies..."))
/* --- In Scala */
case class Bird(nom: String, species: String) extends Fly{
def fly = "%s flies..." format(nom)
}
/* --------------------- */
/* --- Dynamic extension */
/* --------------------- */
(defprotocol Walk
"A simple protocol to make birds walk"
(walk [this] "Birds want to walk too!"))
(extend-type Bird
Walk
(walk [this] (str (:nom this) " walks too..."))
/* --- In Scala */
trait Walk{
def walk = "Birds want to walk too!"
}
implicit def WalkingBird(bird: Bird) = new Walk{
override def walk = "%s walks too..." format(bird.nom)
}
/* --------------- */
/* --- Reification */
/* --------------- */
(def pig (reify
Fly (fly [_] "Swine flu...")
Walk (walk [_] "Pig-man walking...")))
/* --- In Scala */
object pig extends Fly with Walk{
def fly = "Swine flu..."
override def walk = "Pig-man walking..."
}
其他答案更好地说明了您问题的其他部分,但是:
它们是通过反射实现的吗?
否 - 协议编译为 JVM 接口。实现协议的东西(reify、defrecord 等)被编译为实现协议接口的 JVM 类,因此对协议函数的调用与标准 JVM 方法调用在底层是相同的。
这实际上是协议的动机之一——出于速度原因,Clojure 的许多内部数据结构都是用 Java 编写的,因为在纯 Clojure 中无法进行全速多态调度。协议提供了这一点。Clojure 的源代码中仍然包含大量 Java,但现在可以在 Clojure 中重写这些代码而不会损失性能。