LISP - 对象系统(CLOS)
Common Lisp通过几十年的面向对象编程的推进。但是,面向对象被并入是在它最后一阶段。
类的定义
defclass宏允许创建用户定义的类。它建立了一个类作为数据类型。它的语法如下:
(DEFCLASS class-name (superclass-name*) (slot-description*) class-option*)
插槽是存储数据变量或字段。
slot-description形式(插槽名称插槽选项*),其中每个选项是一个关键字后跟一个名字,表达式和其他选项。最常用的槽选项是:
-
:accessor 函数名称
-
:initform 表达式
-
:initarg 符号
例如,让我们定义一个Box类,有三个槽的长度,广度和高度。
(defclass Box () (length breadth height))
提供访问和读/写控制到一个插槽
除非有插槽可以访问,读取或写入的值,类是好看不中用。
当定义一个类可以为每个插槽指定访问。例如,把我们的Box类:
(defclass Box () ((length :accessor length) (breadth :accessor breadth) (height :accessor height)))
也可以读取和写入一个插槽指定单独的访问器的名称。
(defclass Box () ((length :reader get-length :writer set-length) (breadth :reader get-breadth :writer set-breadth) (height :reader get-height :writer set-height)))
类创建实例
通用函数make-instance创建并返回一个类的新实例。
它的语法如下:
(make-instance class {initarg value}*)
示例
让我们创建一个Box类,有三个插槽,长度,宽度和高度。我们将使用三个插槽存取到这些字段设置的值。
创建一个名为main.lisp一个新的源代码文件,并在其中输入如下代码:
(defclass box () ((length :accessor box-length) (breadth :accessor box-breadth) (height :accessor box-height))) (setf item (make-instance 'box)) (setf (box-length item) 10) (setf (box-breadth item) 10) (setf (box-height item) 5) (format t "Length of the Box is ~d~%" (box-length item)) (format t "Breadth of the Box is ~d~%" (box-breadth item)) (format t "Height of the Box is ~d~%" (box-height item))
当执行代码,它返回以下结果:
Length of the Box is 10 Breadth of the Box is 10 Height of the Box is 5
定义一个类的方法
defmethod宏允许在类中定义一个方法。下面的示例扩展Box类包含一个方法名为volume。
创建一个名为main.lisp一个新的源代码文件,并在其中输入如下代码:
(defclass box () ((length :accessor box-length) (breadth :accessor box-breadth) (height :accessor box-height) (volume :reader volume))) ; method calculating volume (defmethod volume ((object box)) (* (box-length object) (box-breadth object)(box-height object))) ;setting the values (setf item (make-instance 'box)) (setf (box-length item) 10) (setf (box-breadth item) 10) (setf (box-height item) 5) ; displaying values (format t "Length of the Box is ~d~%" (box-length item)) (format t "Breadth of the Box is ~d~%" (box-breadth item)) (format t "Height of the Box is ~d~%" (box-height item)) (format t "Volume of the Box is ~d~%" (volume item))
当执行代码,它返回以下结果:
Length of the Box is 10 Breadth of the Box is 10 Height of the Box is 5 Volume of the Box is 500
继承
LISP允许在另一个对象来定义一个对象。这就是所谓的继承。可以通过添加功能,新的或不同的创建派生类。派生类继承了父类的功能。
下面的例子说明了这一点:
示例
创建一个名为main.lisp一个新的源代码文件,并在其中输入如下代码:
(defclass box () ((length :accessor box-length) (breadth :accessor box-breadth) (height :accessor box-height) (volume :reader volume))) ; method calculating volume (defmethod volume ((object box)) (* (box-length object) (box-breadth object)(box-height object))) ;wooden-box class inherits the box class (defclass wooden-box (box) ((price :accessor box-price))) ;setting the values (setf item (make-instance 'wooden-box)) (setf (box-length item) 10) (setf (box-breadth item) 10) (setf (box-height item) 5) (setf (box-price item) 1000) ; displaying values (format t "Length of the Wooden Box is ~d~%" (box-length item)) (format t "Breadth of the Wooden Box is ~d~%" (box-breadth item)) (format t "Height of the Wooden Box is ~d~%" (box-height item)) (format t "Volume of the Wooden Box is ~d~%" (volume item)) (format t "Price of the Wooden Box is ~d~%" (box-price item))
当执行代码,它返回以下结果:
Length of the Wooden Box is 10 Breadth of the Wooden Box is 10 Height of the Wooden Box is 5 Volume of the Wooden Box is 500 Price of the Wooden Box is 1000