变量没有符号的语言如何处理动态调度/调用?

时间:2014-10-16 10:26:58

标签: javascript python ruby dynamic-languages sigils

动态语言允许从值仅在运行时知道的变量调度和调用值。 Perl中对比的例子:

  1. 班级名称

    • 常数

      Foo::Bar->some_method
      Foo::Bar::->some_method
      'Foo::Bar'->some_method
      

    这些都是相同的,除了第一个是边缘情况。如果在具有该名称的范围中定义了子例程,则调度发生在其返回值上,这导致难以理解的错误。引用的版本总是安全的。

    • 动态

      my $class_name = 'Foo::Bar';
      $class_name->some_method
      
  2. 方法名称

    • 常数

      Some::Class->foo_bar
      
    • 动态

      my $method_name = 'foo_bar';
      Some::Class->$method_name
      
  3. 功能名称

    • 常数

      foo_bar;
      (\&foo_bar)->()
      
    • 动态

      my $function_name = 'foo_bar';
      (\&$function_name)->()
      
  4. 我想知道,变量名称没有符号(通常或根本没有)的语言如何处理这些问题,特别是他们的语言设计者如何消除歧义?

    1. 解析类名FooBar.some_method,其中类FooBar可能是名称文字,或者是值为类名的变量
    2. 分派到SomeClass.foo_bar,其中方法foo_bar可能是名称文字,或者是值为方法名称的变量
    3. 调用foo_bar,其中函数可能是名称文字或值为函数的变量
    4. 我主要对这个问题标签中提到的三种语言感兴趣,但是如果你知道一种不同的动态语言,你也可以回答。

5 个答案:

答案 0 :(得分:5)

在python和js中(我的ruby有点生疏),在名称上下文中不可能使用字符串。如果您尝试这样做,那将被解释为对字符串本身的操作:

class_name = 'Foo'
object = class_name()

> TypeError: 'str' object is not callable

首先应通过查找上下文/范围字典来解析字符串:

class Foo:
   ....

object = globals()['Foo']()

function Foo() ....

object = new window['Foo'];

Python提供全局和本地dicts,js只提供全局dicts,因此除了无处不在的“eval”之外,没有办法从名称中获取本地值。

这同样适用于方法:使用getattr(python)或间接引用运算符[...](js)查找方法:

method_name = 'foo'
method = getattr(some_object, method_name)
method()

Javascript代码稍微复杂一些,因为与python不同,返回的方法指针是未绑定的:

method_name = 'foo'
method = some_object[method_name].bind(some_object)
method()

如果没有bind,您将无法在方法中获得正确的this

var obj = {
  
  xyz: 42,
  
  method: function() {
     document.write(this.xyz)
  }

}

var method_name = 'method';

var unbound_method = obj[method_name];
unbound_method() // prints undefined

var bound_method = obj[method_name].bind(obj);
bound_method() // prints 42

更正式地说,python / js中的点运算符.(相当于php的::->)需要右侧的标识符,并允许任意表达式左边。由于一切都是对象,如果左侧表达式返回一个字符串,则该点应用于该字符串,而不是该字符串恰好等于的变量。

(作为旁注,在点的右侧允许表达式在技术上也是可行的,这样foo.('bar' + 'baz')将解析为foo.barbaz。我不知道语言支持这种语法,但它似乎是getattr和类似方法的一个很好的替代方案。)

类似地,调用操作符()允许左侧的复杂表达式,此外该表达式必须解析为“可调用”对象。因此,"someString"()没有意义,因为字符串通常不可调用(除非你以某种方式破解它们以便它们)。

也就是说,如果您有一个包含变量名的字符串,则必须在使用前明确解析它。在幕后为你做这件事的语言没有什么神奇之处。

答案 1 :(得分:4)

在Ruby中,您始终可以使用const_getsend

class FooBar
    def some_method
        return 42
    end
end
class_name = 'FooBar'
puts Module.const_get(class_name).new.some_method

class SomeClass
    def foo_bar
        return 23
    end
end
method_name = 'foo_bar'
puts SomeClass.new.send(method_name)

def foo_bar
    return 123
end
function_name = 'foo_bar'
puts send(function_name)

在js中,您需要一个全局来进行名称查找:

xyz = 100; // notice: no "var" here – it's a global
var varname = 'xyz';
window[varname]; // 100

...或者您可以随时使用eval,但它很可能会咬你:

var x = eval;
x("var y = 10"); // INDIRECT call to eval
window.y; // 10 (it worked)
eval("var y = 11"); // direct call
window.y; // still 10, direct call in strict mode gets a new context

当试图从对象获取值时,您需要知道JS不尊重eta conversion。让我们设置上下文来解释。

var object = {
  x: 10,
  say: function () {
    console.log(this.x);
  }
}

var method = 'say';
// that version (the "eta abstraction" version):
object.say(); // "this" inside of say is correctly "object"
object[method](); // equivalent

// ... isn't equivalent to this (the "eta reduction" version):
var sayit = object[method];
sayit(); // "this" inside of say is incorrectly "window" (and thus the property x won't exist)

// You can use Function#bind to work around that, but it's only available in ES5-compatible browsers (and currently pretty slow on v8/chrome)
var sayit = object[method].bind(object);
sayit(); // "this" inside of say has been forced to "object", and will print 10 correctly

// You can also, of course, close over it:
var sayit = function () { object[method]() };
sayit(); // prints 10

答案 2 :(得分:4)

Python不允许您将对象与包含引用这些对象的变量名称的字符串相同。如果obj是一个值为对象的变量,则可以执行FooBar.some_method()。如果你有一个字符串"FooBar",你必须完全做其他事情。你究竟做什么取决于你期望找到变量"FooBar"的位置(即,它是全局变量,局部变量,属性名称还是什么)。您必须在您认为应该处于的任何名称空间中查找名称,然后对结果对象执行操作。例如,如果您想将"FooBar"解释为全局变量,则可以执行globals()["FooBar"].some_method()

函数的情况是相同的,因为Python中的函数就像任何其他函数一样。如果您认为字符串"foo_bar"引用了全局命名空间中名为foo_bar的函数,则可以globals()["foo_bar"]()尝试调用它。

对于方法,情况基本相同,只是对于方法,您总是知道您尝试查找方法名称的名称空间:它是您对象的名称空间。重新尝试调用该方法。为此,您使用getattr功能。如果您有一个字符串"method_name",并希望在FooBar上调用该名称的方法,则会getattr(FooBar, "method_name")()

getattr方法也可用于在另一个模块的命名空间中查找全局名称。如果您认为function_name引用了另一个模块的全局命名空间中的函数,则可以执行getattr(other_module, function_name)

以下是一些例子:

def some_function():
    print "I am a function!"

class SomeClass(object):
    def some_method(self):
        print "I am a method!"

function_name = "some_function"
class_name = "SomeClass"
method_name = "some_method"

some_function() # call the function
globals()[function_name]() # call the function
getattr(some_module, function_name)() # if the function was in another module

SomeClass() # make an instance of the class
globals()[class_name]() # make an instance of the class
getattr(some_module, class_name)() # if the class was in another module

instance = SomeClass()
instance.some_method() # call the method
getattr(instance, method_name)() # call the method

简而言之,没有歧义,因为Python不允许您使用相同的语法来尝试使用对象和引用对象的字符串。尝试直接执行类似"obj".method()的操作在Python中是明确的:"obj"是一个字符串,因此它只能意味着您正在尝试在字符串本身上调用该方法。没有试图隐含地"解码"字符串,以查看它是否恰好包含变量名称。此外,查找类,函数或方法的操作之间没有概念上的区别,因为这些操作都是Python中的第一类对象。该过程始终是相同的:首先,获取要查找名称的名称空间;然后,仔细查看。这两个步骤都必须明确。

值得注意的是,在globals()中使用这种基于字符串的查找通常被认为是Python中的hackish。只有当您处理高度动态的数据结构时(例如,从某种自我文档文件中读取用户数据,告诉您自己的字段被称为什么),才可以使用getattr等等)或某种元编程(例如,插件框架)。对于这些简单的案例,使用像globals()["some_class"]()这样的东西会被认为是非常不合理的。

答案 3 :(得分:1)

简而言之:这些其他语言的设计者(以及我所知道的其他语言的设计者)并没有创建这种歧义,字符串可以被解释为一个实体名字,首先。这种转换总是明确的。

所以,没有什么可以消除歧义。

答案 4 :(得分:0)

Java和其他静态语言通过使用运行时类型信息提供反射工具。您需要重新引入类型信息。

class SomeClass {
     int foo(int x) {
         return x * 2;
     }

     public static void reflectionExample() 
     throws ReflectiveOperationException {
         String someMethodName = "foo";

         SomeClass obj = new SomeClass();

         // You must select the method by both method name and the signature.
         // This is because Java supports overloading.
         Method method = SomeClass.class.getMethod(
             someMethodName, Integer.TYPE
         );

         // You must cast the object back to the right return type.
         // Java will automatically 'box' and 'unbox' the values.
         int result = (Integer) method.invoke(obj, 3);

         assert result == 6;
     }
}