在R7RS Scheme中模拟一流的库

时间:2014-01-12 16:09:56

标签: scheme r7rs

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:一个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:在运行时保留它们的任何内容。从库导入绑定后,它似乎与所有其他绑定无法区分。

嗯,这是sealed实施的问题。假设某个类是由某个define-class表单创建的。这种形式有效地扩展成类似

的东西
(define <new-class> (make <class> ...))

然后可以从创建它的库中导出<new-class>绑定,然后将其导入到其他库中(可能使用不同的名称)。假设我们在库A中创建一个密封的<new-class>并将其导入库B.如何从B调用make来判断它是否可以创建<new-class>的后代?如何允许从A调用的make无条件地创建<new-class>的子类?

(让我们忽略这种方法的缺点:R7RS允许多次加载<new-class>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括在一个表单中:

(define-library (A)
  (import (dylan))
  (export <new-class>)
  (begin
    (dylan-module
      (define-class <new-class> <object>
        ...  ) ) ) )

dylan-module中定义的密封类可以继承,但是一旦表单结束,它们就会被密封。但是,我想出了一种方法来实现这个:

(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) ) ) ) )

它的用法如下:

(define-library (A)
  (import (scheme base)
          (dylan) )
  (export <new-class>)
  (begin
    (dylan-module define-class
      (define-class <new-class> <object>
        ...  ) ) ) )

关于它的愚蠢的事情是:

  • 要求用户拼出define-class以正确地重新定义它(在Dylan中,通用函数也可以被密封,因此define-generic将在此之后出现);

  • 泛型make无法以安全的方式创建密封类,应始终使用define-class宏(或其他一些特殊情况)。

1 个答案:

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在我看来,您不应该尝试将R6RS / R7RS库重新用作类,而是直接在Scheme中构建自己的类。库旨在在编译时提供命名空间控制,而不是在运行时执行任何操作。