Clojure中的惯用语封装:数据如何与链接行为捆绑在一起?

时间:2012-08-21 16:30:16

标签: clojure functional-programming encapsulation

我正在试图弄清楚Clojure是否可以完全取代我在其他语言中习惯的范例。我不明白的一件事是如何在Clojure中以惯用方式实现封装(通过封装,我指的是使用对该数据进行操作的方法(或其他函数)捆绑数据)。

以下是OOP的用例:

var apple = {
    type: "macintosh",
    color: "red",
    cost: 5
    markup: 1.5
    getInfo: function () {
        return this.color + ' ' + this.type + ' apple';
    }
    getPrice: function(){
        return this.cost * this.markup;
    }
}

或类似地:

var person = {
    birthdate: '8/30/1980',
    firstname: 'leeroy',
    middleinitial: 'b',
    lastname: 'jenkins',
    getAge: function () {
        return -(new Date()
 - new Date(this.birthdate));
    }
    getFullFormattedName: function () {
        return capitalize(this.firstname+' '+this.middleinitial+' '+this.lastname;
    }
}

以这种方式将行为与数据捆绑在一起通常很方便,但Clojure允许解决此问题的惯用方法是什么?

3 个答案:

答案 0 :(得分:29)

在惯用语中,您的函数不属于数据,操作这些数据。使用结构mapsrecords代替结构,并定义将这些结构作为参数的函数。例如,您的苹果示例可能如下所示:

; Define a record type with given fields
; `defrecord` macro defines a type and also two constructor functions,
; `->apple` and `map->apple`. The first one take a number of arguments
; corresponding to the fields, and the second one takes a map with
; field names as keys. See below for examples.
(defrecord apple [type color cost markup])

; Define several functions working on apples
; Note that these functions do not have any kind of reference to the datatype,
; they exploit map interface of the record object, accessing it like a map,
; so you can supply a real map instead of record instance, and it will work
(defn get-info [a] (str (:color a) " " (:type a) " apple"))
(defn get-price [a] (* (:cost a) (:markup a)))

; Example computation
; Bind `a` to the record created with constructor function,
; then call the functions defined above on this record and print the results
(let [a (->apple "macintosh" "red" 5 1.5)
      a-info (get-info a)
      a-price (get-price a)]
  (println a-info a-price))
; Will print the following:
; red macintosh apple 7.5

; You can also create an instance from the map
; This code is equivalent to the one above
(let [a (map->apple {:type "macintosh" :color "red" :cost 5 :markup 1.5})
      a-info (get-info a)
      a-price (get-price a)]
  (println a-info a-price))

; You can also provide plain map instead of record
(let [a {:type "macintosh" :color "red" :cost 5 :markup 1.5}
      a-info (get-info a)
      a-price (get-price a)]
  (println a-info a-price))

通常,当您希望具有已知字段的静态对象时,您可以使用记录,这些字段可从Java代码中获得(defrecord生成适当的类;它还具有许多其他功能,如上面的链接所述),并且映射用于所有其他情况 - 关键字参数,中间结构,动态对象(例如从sql查询返回的对象)等。

因此,在clojure中,您可以将 namespace 视为封装的一个单元,而不是数据结构。您可以创建命名空间,在其中定义数据结构,使用普通函数编写所需的所有功能,并将内部函数标记为私有(例如,使用defn-形式定义它们,而不是defn)。然后,所有非私有函数都将代表命名空间的接口。

如果您还需要多态性,可以查看multimethodsprotocols。它们提供了ad-hoc和subtyping多种类型的方法,即覆盖函数行为 - 与Java继承和方法重载类似的事情。多方法更具动态性和强大性(您可以根据参数的任何函数的结果进行调度),但协议更高效,更直接(除了继承和可扩展性之外,它们与Java接口非常相似)。

更新:对其他答案的评论的回复:

  

我正在尝试确定取代方法的方法   OOP

了解“OOP的确切方法”是有帮助的。

传统的面向对象语言(如Java或特别是C ++)中的任何方法本质上都是普通函数,它采用名为this隐式参数。由于这个隐式参数,我们认为方法“属于”某个类,并且这些方法可以对它们“被调用”的对象进行操作。

然而,没有什么可以阻止你编写友好的全局函数(在C ++中)或公共静态方法(在Java中),它将对象作为其第一个参数并执行从方法可以做的所有事情。没有人这样做是因为多态,它通常是用方法的概念实现的,但我们现在没有考虑它。

由于Clojure没有任何“私有”状态的概念(除了Java互操作功能,但这是完全不同的东西),因此函数不需要以任何方式与它们操作的数据连接。您只需使用作为函数参数提供的数据,这就是全部。 Clojure中的多态功能以不同的方式完成(多方法和协议,参见上面的链接)而不是Java,尽管有一些相似之处。但这是另一个问题和答案的问题。

答案 1 :(得分:3)

在词法范围内创建 this 的闭包的哈希映射。它与您原始的Javascript代码没有什么不同。

(defn apple-object [this]
  {:get-info  #(str (this :color) " " (this :type) " apple")
   :get-price #(* (this :cost) (this :markup))})

(defn person-object [this]
  {:get-age
   #(- (-> (java.util.Date.) (.getTime))
       (-> (this :birthdate) (.getTime)))

   :get-full-formatted-name
   #(clojure.string/join
     " "
     (map clojure.string/capitalize
          [(this :firstname) (this :middleinitial) (this :lastname)]))})

;;;; usage ;;;;

(def apple (apple-object
            {:type    "macintosh"
             :color   "red"
             :cost    5
             :markup  1.5}))

(apple :type)

((apple :get-info))

((apple :get-price))


(def person (person-object
             {:birthdate     (java.util.Date. 80 7 30)
              :firstname     "leeroy"
              :middleinitial "b"
              :lastname      "jenkins"}))

(person :birth-date)

((person :get-age))

((person :get-full-formatted-name))

答案 2 :(得分:-4)

不要这样做。你正试图在FP中编写OOP。与用英语写中文一样糟糕。