《实用Common Lisp编程》第16-17章，面向对象细节补遗(1)：辅助方法

在《实用common lisp编程》的十六和十七章里面，介绍了common lisp的面向对象支持方式，分别是广义函数和CLOS系统。

 

书本通过文字叙述得非常详细，但是没有附上相应的代码，本着“没有实验过就没有发言权”的求实态度，我决定从带修饰符的辅助方法、带继承的方法、继承和槽、以及多继承等几个主要知识点着手，在代码方面实现一遍，验证书中的内容。

 

带辅助方法的主方法

 

第十六章介绍了几个广义函数的修饰符，主要有 :around ， :before 和 :after ，而被装饰符修饰的方法称之为“主方法”（primary method)，它们的一般运行顺序如下：

 

1.如果被调用的主方法有 :around 辅助方法，先运行 :around ，在 :around 运行之后，有两种选择，一种是，不调用 call-next-method ，那么整个函数就宣告结束，主方法不会被运行。

 

另一方面，如果 :around 调用 call-next-method ，这时又出现两种情况：

1) 该主方法还有一个最相关的 :around 辅助方法，那么运行该 :around 函数。（一般是父类的 :around)

2) 该主方法没有最想关的 :around 辅助方法，那么函数的执行权交还给主方法，主方法按正常情况运行，也即是，先运行 :before (如果有的话) ，再运行主方法，最后运行 :after （如果有的话）。

 

2.如果被调用的主方法（及父类的同名主方法）有 :before 辅助方法，那么它们按照最相关的最先运行的顺序依次执行，其中，不必调用 call-next-method 。

 

3.如果被调用的主方法（及其父类的同名主方法）有 :after 辅助方法，那么它们按照最相关的最后运行的顺序依次执行，其中，不必调用 call-next-method 。

 

4.如果主方法没有辅助方法，或者它的辅助方法全部执行完毕，那么执行该主方法。

 

OK，基本规则就这么多，我们先从 :before 辅助方法开始。

 

 

:before 辅助方法，无继承

 

无继承的 :before 辅助方法将在主方法之前执行，而且， :before 辅助方法执行完毕之后，调用会自动转给主方法，因此，不必调用 call-next-method 。

 

 

(defgeneric greet (people))

(defclass person ()
    ())
    
(defmethod greet ((people person))
    (format t "greet ~%"))

(defmethod greet :before ((people person))
    (format t "greet :before ~%"))

 

 

以下正是我们想要的执行结果：

 

 

(greet (make-instance 'person))

greet :before 

greet 

NIL

 

 

 

:before 辅助方法，带继承

 

这次，我们用一个 animal 类作为 person 的父类，调用 greet 方法。

 

如果一切如常的话，它们的调用顺序应该是 person 类的 greet 的 :before 辅助函数，然后是 animal 类的 greet 的 :before 辅助函数，然后是 person 的 greet 方法。

 

 

(defgeneric greet (people))

(defclass animal ()
    ())
    
(defmethod greet :before ((people animal))
    (format t "animal's greet :before ~%"))

(defclass person (animal)
    ())
    
(defmethod greet ((people person))
    (format t "greet ~%"))

(defmethod greet :before ((people person))
    (format t "greet :before ~%"))

 

 

 执行结果：

 

 

(greet (make-instance 'person))

greet :before 

animal's greet :before 

greet 

NIL

 

 

OK，方法如我们所料般执行。

 

我们可以来讲讲 :after 辅助方法了。

 

 

:after 辅助方法，无继承

 

无继承的带 :after 的辅助函数，将在主方法之后执行。

 

 

(defgeneric greet (people))

(defclass person ()
    ())
    
(defmethod greet ((people person))
    (format t "greet ~%"))
    
(defmethod greet :after ((people person))
    (format t "greet :after ~%"))

 

执行：

 

(greet (make-instance 'person))

greet 

greet :after 

NIL

好极了，下一个。

:after 辅助方法，有继承

这次，我们继续继承 animal 类，并且 animal 类带有一个 greet 方法的 :after 辅助方法。

按书本所说，最不相关的 :after 最先运行，因此，它们的运行顺序应该是： person 类的 greet 方法，animal 类的 greet 方法的 :after 辅助方法， person 类的 greet 方法的 :after 辅助方法。

(defgeneric greet (people))

(defclass animal ()
    ())

(defmethod greet :after ((people animal))
    (format t "animal's greet :after ~%"))

(defclass person (animal)
    ())
    
(defmethod greet ((people person))
    (format t "greet ~%"))
    
(defmethod greet :after ((people person))
    (format t "greet :after ~%"))

 

测试：

(greet (make-instance 'person))

greet 

animal's greet :after 

greet :after 

NIL

OK，两个 :after 辅助方法， 第二相关的 animal 类的辅助方法先运行，然后才是第一相关的 person 类本身的辅助方法运行。

接着，来看看 :around 辅助方法。

:around 无继承，不调用 call-next-method

按书上所说，:arond 方法将在主方法以及其他辅助方法之前运行，它的优先级是最高的，而且，只有当 :around 调用 call-next-method 时，方法的执行权才会转回给主方法。

我们这里用一个无继承，不调用 call-next-method 的 ;around 作测试，如果一切正常的话，那么，它只会执行 :around 辅助方法，而不执行主方法或者其他辅助函数。

(defgeneric greet (people))

(defclass person ()
    ())
    
(defmethod greet ((people person))
    (format t "greet ~%"))

(defmethod greet :around ((people person))
    (format t ":around ~%"))

(defmethod greet :before ((people person))
    (format t ":before ~%"))
    
(defmethod greet :after ((people person))
    (format t ":after ~%"))

 

执行试试：

(greet (make-instance 'person))

:around 

NIL

WOW，这个 :around 拦截了所有其他方法，只有它自己运行了，真够霸道的，看来用它写一些诸如 memorize 函数的东西应该不错。

:around 无继承，调用 call-next-method

这次，我们在 :around 函数体内加上 (call-next-method) ，这样，函数的执行权就会转交回给被装饰的 greet 函数，那么函数就会以一般的执行顺序执行(:before -> 主方法 -> :after)。

(defgeneric greet (people))

(defclass person ()
    ())
    
(defmethod greet ((people person))
    (format t "greet ~%"))

(defmethod greet :around ((people person))
    (format t ":around ~%")
    (call-next-method)) ; new add

(defmethod greet :before ((people person))
    (format t ":before ~%"))
    
(defmethod greet :after ((people person))
    (format t ":after ~%"))

 

测试：

(greet (make-instance 'person))

:around 

:before 

greet 

:after 

NIL

嗯，先 :around ，后 :before ，接着 greet 主方法 ，最后 :after ，这就是我们要的。

:around 有继承，父子类都有 :around，都调用 call-next-method

嗯，现在我们有两个类 animal 和 person ，它们都有 :around ，而且两个 :around 都在函数体最后调用 call-next-method 。

按书本所说，它们的执行顺序应该是： person 的greet方法的 :around ， animal 的 greet 方法的 :around ，然后是 person 的 greet 方法的 :before ，person 的 greet 主方法，最后是 person 的 greet 方法的 :after 。

(defgeneric greet (people))

(defclass animal ()
    ())

(defmethod greet :around ((people animal))
    (format t "animal's greet :around ~%")
    (call-next-method)) ; call person's greet :before

(defclass person (animal)
    ())

(defmethod greet ((people person))
    (format t "greet ~%"))

(defmethod greet :around ((people person))
    (format t ":around ~%")
    (call-next-method)) ; call animal's greet :around

(defmethod greet :before ((people person))
    (format t ":before ~%"))

(defmethod greet :after ((people person))
    (format t ":after ~%"))

测试：

(greet (make-instance 'person))

:around 

animal's greet :around 

:before 

greet 

:after 

嗯，一切正常。

:around ，带继承，父类的 :around 不调用 call-next-method 方法

(defgeneric greet (people))

(defclass animal ()
    ())

(defmethod greet :around ((people animal))
    (format t "animal's greet :around ~%"))
    ; no (call-next-method) anymore

(defclass person (animal)
    ()) 

(defmethod greet ((people person))
    (format t "greet ~%"))

(defmethod greet :around ((people person))
    (format t ":around ~%")
    (call-next-method)) ; call animal's greet :around

(defmethod greet :before ((people person))
    (format t ":before ~%"))

(defmethod greet :after ((people person))
    (format t ":after ~%"))

 
还有一点小疑问，就是，如果我们在 animal 类的 greet 方法的 :around 辅助方法里不调用 call-next-method ，会如何？

答案是， animal 类的 greet 方法的 :around 辅助函数就不会将执行权转回给 person 的 greet 主方法，而是就此结束了。

也即是，结果将是：

(greet (make-instance 'person))

:around 

animal's greet :around 

NIL

终极测试，没有主方法的辅助方法

测试进行到最后，忽然一个狂想从我的脑子里崩出来：一个没有主方法的辅助方法，可能运行吗？

这就来试试：

(defclass person ()
    ()) 

(defmethod greet :around ((people person))
    (format t ":around ~%"))

 

测试：

 (greet (make-instance 'person))

*** - NO-PRIMARY-METHOD: When calling #<STANDARD-GENERIC-FUNCTION GREET> with

      arguments (#<PERSON #x2058E72E>), no primary method is applicable.

The following restarts are available:

RETRY          :R1      try calling GREET again

RETURN         :R2      specify return values

ABORT          :R3      Abort main loop

噢噢，解释器在抱怨我们没有可应用的主方法，因此也证明，没有主方法的辅助方法，是不行滴。

小结

嗯，关于辅助函数的测试就此做完了，下一篇文章，我将测试关于方法的继承的相关问题。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

评论

1 楼 zx371323 2012-03-06  

GOOD！