Общая функция

Не путать с обобщенной функцией .

В компьютерном программировании — обобщенная функция это функция, определенная для полиморфизма .

В статически типизированных языках

В статически типизированных языках (таких как C++ и Java ) термин «универсальные функции» относится к механизму полиморфизма времени компиляции ( статической диспетчеризации ), в частности параметрическому полиморфизму . Это функции, определенные с помощью TypeParameters и предназначенные для разрешения с помощью информации о типе времени компиляции . Компилятор использует эти типы для создания экземпляров подходящих версий, соответствующим образом разрешая любую перегрузку функции .

В общей объектной системе Lisp

В некоторых системах объектно-ориентированного программирования, таких как Common Lisp Object System (CLOS), и Дилан , универсальная функция — это сущность, состоящая из всех методов с одинаковыми именами. Обычно универсальная функция представляет собой экземпляр класса, который наследуется как от функции , так и от стандартного объекта . Таким образом, универсальные функции — это как функции (которые можно вызывать с аргументами и применять к ним), так и обычные объекты. В книге « Искусство метаобъектного протокола» подробно объясняется реализация и использование общих функций CLOS.

Одним из первых расширений объектно-ориентированного программирования для Lisp является Flavors . Он использовал обычную парадигму отправки сообщений под влиянием Smalltalk . Синтаксис Flavors для отправки сообщения:

 (send object :message)

В New Flavors было решено, что сообщение должно быть реальной функцией и использовать обычный синтаксис вызова функции:

 (message object)

message теперь является общей функцией , объектом и функцией сам по себе. Отдельные реализации сообщения называются методами .

Эта же идея была реализована в CommonLoops . Новые разновидности и CommonLoops оказали основное влияние на объектную систему Common Lisp.

Пример

Общий Лисп

Определите общую функцию с двумя параметрами object-1 и object-2. Имя универсальной функции —collide .

 (defgeneric collide (object-1 object-2))

Методы, принадлежащие универсальной функции, определяются вне классов. Здесь мы определяем метод для общей функции столкновений , которая специализирована для классов астероид (первый параметр объекта-1) и космический корабль (второй параметр объекта-2). Параметры используются как обычные переменные внутри тела метода. Не существует специального пространства имен, которое имело бы доступ к слотам классов.

 (defmethod collide ((object-1 asteroid) (object-2 spaceship))
   (format t "asteroid ~a collides with spaceship ~a" object-1 object-2))

Вызов общей функции:

? (collide (make-instance 'asteroid) (make-instance 'spaceship))
asteroid #<ASTEROID 4020003FD3> collides with spaceship #<SPACESHIP 40200048CB>

Common Lisp также может извлекать отдельные методы из универсальной функции. FIND-METHOD находит метод из общей функции Collide, специализированной для классов asteroid и spaceship .

? (find-method #'collide nil (list (find-class 'asteroid) (find-class 'spaceship)))
#<STANDARD-METHOD COLLIDE NIL (ASTEROID SPACESHIP) 4150015E43>

Сравнение с другими языками

Общие функции примерно соответствуют тому, что в Smalltalk называют методами , с заметным исключением: в Smalltalk класс получателя является единственным фактором, определяющим, какой фрагмент кода вызывается: типы или значения аргументов не имеют значения ( одиночная отправка ). В языке программирования с множественной диспетчеризацией при вызове универсальной функции диспетчеризация метода происходит на основе всех аргументов, а не только одного привилегированного. Новые вкусы также предоставляют общие функции, но только с одной отправкой.

В JavaScript универсальная функция — это функция, которая может работать со значениями разных типов, а не со значениями определенного типа. Это достигается за счет использования параметров типа или динамической проверки типа обрабатываемого значения. Одним из распространенных вариантов использования универсальных функций в JavaScript является создание повторно используемых функций, которые могут работать с различными типами данных, такими как массивы, строки или объекты. Система динамической типизации JavaScript делает его особенно подходящим для создания универсальных функций, поскольку при необходимости значения можно легко привести или преобразовать в другие типы.