Тип самоанализ

В вычислительной технике интроспекция типов — это способность программы исследовать тип . или свойства объекта во время выполнения . Некоторые языки программирования обладают такой возможностью.

Интроспекцию не следует путать с отражением , которое идет еще дальше и представляет собой способность программы манипулировать метаданными, свойствами и функциями объекта во время выполнения. Некоторые языки программирования также обладают такой возможностью (например, Ява , Питон , Юля , и Идти ).

Примеры

Цель-C

в Objective-C Например, и общий Object, и NSObject (в Cocoa / OpenStep ) предоставляют метод isMemberOfClass: который возвращает true, если аргумент метода является экземпляром указанного класса. Метод isKindOfClass: аналогично возвращает true, если аргумент наследуется от указанного класса.

Например, скажем, у нас есть Apple и Orange класс, наследующий от Fruit.

Теперь, в eat метод, который мы можем написать

- (void)eat:(id)sth {
    if ([sth isKindOfClass:[Fruit class]]) {
        // we're actually eating a Fruit, so continue
        if ([sth isMemberOfClass:[Apple class]]) {
            eatApple(sth);
        } else if ([sth isMemberOfClass:[Orange class]]) {
            eatOrange(sth);
        } else {
            error();
        }
    } else {
        error();
    }
}

Теперь, когда eat вызывается с универсальным объектом ( id), функция будет вести себя правильно в зависимости от типа универсального объекта.

С++

C++ поддерживает интроспекцию типов с помощью информации о типе времени выполнения (RTTI) ключевых слов typeid и Dynamic_cast . dynamic_cast Выражение можно использовать для определения того, принадлежит ли конкретный объект к определенному производному классу. Например:

Person* p = dynamic_cast<Person *>(obj);
if (p != nullptr) {
  p->walk();
}

The typeid оператор извлекает std::type_info объект, описывающий наиболее производный тип объекта:

if (typeid(Person) == typeid(*obj)) {
  serialize_person( obj );
}

Объектный Паскаль

Интроспекция типов была частью Object Pascal с момента выхода оригинальной версии Delphi, которая активно использует RTTI для визуального проектирования форм. В Object Pascal все классы происходят от базового класса TObject, который реализует базовую функциональность RTTI. На имя каждого класса можно ссылаться в коде для целей RTTI; идентификатор имени класса реализован как указатель на метаданные класса, которые можно объявить и использовать как переменную типа TClass. Язык включает оператор is , определяющий, является ли объект заданным классом или происходит от него, оператор as , обеспечивающий приведение типов с проверкой типа, и несколько методов TObject. Более глубокий самоанализ (перечисление полей и методов) традиционно поддерживается только для объектов, объявленных в состоянии $M+ (прагма), обычно TPersistent, и только для символов, определенных в опубликованном разделе. В Delphi 2010 это значение увеличено почти для всех символов.

procedure Form1.MyButtonOnClick(Sender: TObject);
var
   aButton: TButton;
   SenderClass: TClass;
begin
   SenderClass := Sender.ClassType; //returns Sender's class pointer
   if sender is TButton then
   begin
      aButton := sender as TButton;
      EditBox.Text := aButton.Caption; //Property that the button has but generic objects don't
   end
   else begin
      EditBox.Text := Sender.ClassName; //returns the name of Sender's class as a string
   end;
end;

Ява

Простейшим примером интроспекции типов в Java является instanceof^[1] оператор. instanceof Оператор определяет, принадлежит ли конкретный объект определенному классу (или подклассу этого класса, или классу, реализующему этот интерфейс). Например:

if (obj instanceof Person) {
    Person p = (Person)obj;
    p.walk();
}

The java.lang.Class^[2] класс является основой более продвинутого самоанализа.

Например, если желательно определить фактический класс объекта (а не то, является ли он членом определенного класса ), Object.getClass() и Class.getName() можно использовать:

System.out.println(obj.getClass().getName());

PHP

В PHP самоанализ можно выполнить с помощью instanceof оператор. Например:

if ($obj instanceof Person) {
    // Do whatever you want
}

Перл

Самоанализа можно достичь с помощью ref и isa функции в Perl .

Мы можем проанализировать следующие классы и соответствующие им экземпляры:

package Animal;
sub new {
    my $class = shift;
    return bless {}, $class;
}

package Dog;
use base 'Animal';

package main;
my $animal = Animal->new();
my $dog = Dog->new();

с использованием:

print "This is an Animal.\n" if ref $animal eq 'Animal';
print "Dog is an Animal.\n" if $dog->isa('Animal');

Мета-объектный протокол

Гораздо более мощный самоанализ в Perl может быть достигнут с использованием Moose. объектной системы ^[3] и Class::MOP метаобъектный протокол; ^[4] например, вы можете проверить, выполняет ли объект роль X данный :

if ($object->meta->does_role("X")) {
    # do something ...
}

Вот как вы можете перечислить полные имена всех методов, которые можно вызвать для объекта, вместе с классами, в которых они были определены:

for my $method ($object->meta->get_all_methods) {
    print $method->fully_qualified_name, "\n";
}

Питон

Самый распространенный метод самоанализа в Python — использование dir функция для детализации атрибутов объекта. Например:

class Foo:
    def __init__(self, val):
        self.x = val

    def bar(self):
        return self.x

>>> dir(Foo(5))
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__getattribute__',
'__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__',
'__repr__', '__setattr__', '__str__', '__weakref__', 'bar', 'x']

Также встроенные функции type и isinstance может использоваться для определения того, что представляет собой объект , пока hasattr объект может определить, что делает . Например:

>>> a = Foo(10)
>>> b = Bar(11)
>>> type(a)
<type 'Foo'>
>>> isinstance(a, Foo)
True
>>> isinstance(a, type(a))
True
>>> isinstance(a, type(b))
False
>>> hasattr(a, 'bar')
True

Руби

Интроспекция типов — основная особенность Ruby . В Ruby класс Object (предок каждого класса) предоставляет Object#instance_of? и Object#kind_of? методы для проверки класса экземпляра. Последний возвращает true, когда конкретный экземпляр, которому было отправлено сообщение, является экземпляром потомка рассматриваемого класса. Например, рассмотрим следующий пример кода (вы можете сразу попробовать это с помощью Interactive Ruby Shell ):

$ irb
irb(main):001:0> A=Class.new
=> A
irb(main):002:0> B=Class.new A
=> B
irb(main):003:0> a=A.new
=> #<A:0x2e44b78>
irb(main):004:0> b=B.new
=> #<B:0x2e431b0>
irb(main):005:0> a.instance_of? A
=> true
irb(main):006:0> b.instance_of? A
=> false
irb(main):007:0> b.kind_of? A
=> true

В приведенном выше примере Class class используется как любой другой класс в Ruby. Создаются два класса, A и B, первый является суперклассом второго, тогда проверяется один экземпляр каждого класса. Последнее выражение дает истинное значение, поскольку A является суперклассом класса b.

Кроме того, вы можете напрямую запросить класс любого объекта и «сравнить» их (приведенный ниже код предполагает выполнение приведенного выше кода):

irb(main):008:0> A.instance_of? Class
=> true
irb(main):009:0> a.class
=> A
irb(main):010:0> a.class.class
=> Class
irb(main):011:0> A > B
=> true
irb(main):012:0> B <= A
=> true

ActionScript

В ActionScript (as3) функция flash.utils.getQualifiedClassName может использоваться для получения имени класса/типа произвольного объекта.

// all classes used in as3 must be imported explicitly
import flash.utils.getQualifiedClassName;
import flash.display.Sprite;
// trace is like System.out.println in Java or echo in PHP
trace(flash.utils.getQualifiedClassName("I'm a String")); // "String"
trace(flash.utils.getQualifiedClassName(1)); // "int", see dynamic casting for why not Number
trace(flash.utils.getQualifiedClassName(new flash.display.Sprite())); // "flash.display.Sprite"

Альтернативно, оператор is может использоваться для определения того, принадлежит ли объект к определенному типу:

// trace is like System.out.println in Java or echo in PHP
trace("I'm a String" is String); // true
trace(1 is String); // false
trace("I'm a String" is Number); // false
trace(1 is Number); // true

можно использовать для проверки родителей- наследников классов Эту вторую функцию также :

import flash.display.DisplayObject;
import flash.display.Sprite; // extends DisplayObject

trace(new flash.display.Sprite() is flash.display.Sprite); // true
trace(new flash.display.Sprite() is flash.display.DisplayObject); // true, because Sprite extends DisplayObject
trace(new flash.display.Sprite() is String); // false

Метатипический самоанализ

Как и Perl, ActionScript может пойти дальше, чем просто получить имя класса, но все метаданные, функции и другие элементы, составляющие объект, используют flash.utils.describeType функция; это используется при реализации отражения в ActionScript.

import flash.utils.describeType;
import flash.utils.getDefinitionByName;
import flash.utils.getQualifiedClassName;
import flash.display.Sprite;

var className:String = getQualifiedClassName(new flash.display.Sprite()); // "flash.display.Sprite"
var classRef:Class = getDefinitionByName(className); // Class reference to flash.display{{Not a typo|.}}Sprite
// eg. 'new classRef()' same as 'new  flash.display.Sprite()'
trace(describeType(classRef)); // return XML object describing type
// same as : trace(describeType(flash.display.Sprite));

См. также

Ссылки

Внешние ссылки

Самоанализ Розеттского кодекса

[1] Спецификация языка Java: экземпляр

[2] Java API: java.lang.Class

[3] Документация по мета-API Moose

[4] Class::MOP — протокол метаобъектов для Perl

[1]

[2]

[3]

[4]