如何创建一个"单一调度,面向对象的类"在julia中,其行为类似于具有公共/私有字段和方法的标准Java类

时间:2016-08-24 21:38:07

标签: oop julia single-dispatch

我在一本书中读到,#34;你不能创造传统的课程' julia采用单调度方式,如obj.myfunc()" ......我觉得这听起来更像是一个挑战,而不是一个事实。

所以这里有我的JavaClass类型的公共/私人领域和方法,仅仅是因为在朱莉娅有这样丑陋的事情之后的纯粹冲击和恐怖因素,在开发人员遇到的所有麻烦之后避免它:

type JavaClass

    # Public fields
    name::String

    # Public methods
    getName::Function
    setName::Function
    getX::Function
    getY::Function
    setX::Function
    setY::Function

    # Primary Constructor - "through Whom all things were made."
    function JavaClass(namearg::String, xarg::Int64, yarg::Int64)

        # Private fields - implemented as "closed" variables
        x = xarg
        y = yarg

        # Private methods used for "overloading"
        setY(yarg::Int64) = (y = yarg; return nothing)
        setY(yarg::Float64) = (y = Int64(yarg * 1000); return nothing)

        # Construct object
        this = new()
        this.name = namearg
        this.getName = () -> this.name
        this.setName = (name::String) -> (this.name = name; return nothing)
        this.getX = () -> x
        this.getY = () -> y
        this.setX = (xarg::Int64) -> (x = xarg; return nothing)
        this.setY = (yarg) -> setY(yarg) #Select appropriate overloaded method

        # Return constructed object
        return this
    end

    # a secondary (inner) constructor
    JavaClass(namearg::String) = JavaClass(namearg, 0,0)
end

使用示例:

julia> a = JavaClass("John", 10, 20);

julia> a.name # public
"John"

julia> a.name = "Jim";

julia> a.getName()
"Jim"

julia> a.setName("Jack")

julia> a.getName()
"Jack"

julia> a.x # private, cannot access
ERROR: type JavaClass has no field x

julia> a.getX()
10

julia> a.setX(11)

julia> a.getX()
11

julia> a.setY(2) # "single-dispatch" call to Int overloaded method

julia> a.getY()
2

julia> a.setY(2.0)

julia> a.getY()  # "single-dispatch" call to Float overloaded method
2000

julia> b = JavaClass("Jill"); # secondary constructor

julia> b.getX()
0

基本上,构造函数变成了一个闭包,这是一个人如何创建" private"字段和方法/重载。 有什么想法吗? (除了" OMG为什么???为什么要这样做?"
还有其他办法吗? 您可以设想任何可能导致失败的场景吗?

2 个答案:

答案 0 :(得分:25)

当然,这不是在朱莉娅创造物品和方法的惯用方法,但它也没有任何可怕的错误。在任何带闭包的语言中,您都可以定义自己的对象系统"像这样,例如,看看在Scheme中开发的许多对象系统。

在julia v0.5中,有一种特别灵活的方法可以做到这一点,因为闭包会自动将捕获的变量表示为对象字段。例如:

julia> function Person(name, age)
        getName() = name
        getAge() = age
        getOlder() = (age+=1)
        ()->(getName;getAge;getOlder)
       end
Person (generic function with 1 method)

julia> o = Person("bob", 26)
(::#3) (generic function with 1 method)

julia> o.getName()
"bob"

julia> o.getAge()
26

julia> o.getOlder()
27

julia> o.getAge()
27

你必须返回一个函数才能做到这一点很奇怪,但确实如此。这可以从许多优化中获益,例如为您确定精确字段类型的语言,因此在某些情况下我们甚至可以内联这些"方法调用"。另一个很酷的功能是功能的底线控制哪些字段是" public&#34 ;;那里列出的任何东西都将成为对象的一个​​领域。在这种情况下,您只获取方法,而不是名称和年龄变量。但是,如果您将name添加到列表中,那么您也可以o.name。当然这些方法也是多方法;您可以为getOlder等添加多个定义,它会像您期望的那样工作。

答案 1 :(得分:1)

Jeff Bezanson's answer 相当不错,但正如评论中提到的,字段可能会被框起来,这很烦人。

这个问题有一个更好的解决方案。

备选方案 1(与问题中提出的方法基本相同):

# Julia
mutable struct ExampleClass
    field_0
    field_1
    method_0
    method_1
    method_2

    function ExampleClass(field_0, field_1)
        this = new()

        this.field_0 = field_0
        this.field_1 = field_1

        this.method_0 = function()
            return this.field_0 * this.field_1
        end

        this.method_1 = function(n)
            return (this.field_0 + this.field_1) * n
        end

        this.method_2 = function(val_0, val_1)
            this.field_0 = val_0
            this.field_1 = val_1
        end

        return this
    end
end

ex = ExampleClass(10, 11)
ex.method_0()
ex.method_1(1)
ex.method_2(20, 22)

备选方案 2:

mutable struct ExampleClass
    field_0
    field_1

    function ExampleClass(field_0, field_1)
        this = new()

        this.field_0 = field_0
        this.field_1 = field_1

        return this
    end
end

function Base.getproperty(this::ExampleClass, s::Symbol)
    if s == :method_0
        function()
            return this.field_0 * this.field_1
        end
    elseif s == :method_1
        function(n)
            return (this.field_0 + this.field_1) * n
        end
    elseif s == :method_2
        function(val_0, val_1)
            this.field_0 = val_0
            this.field_1 = val_1
        end
    else
        getfield(this, s)
    end
end

ex = ExampleClass(10, 11)
ex.method_0()
ex.method_1(1)
ex.method_2(20, 22)

方案 1 看起来更好,但方案 2 表现更好。

我对此事进行了更深入的分析,您可以在此处查看:https://acmion.com/blog/programming/2021-05-29-julia-oop/