提问人:Federico A. Ramponi 提问时间:10/29/2008 最后编辑:Sabito stands with UkraineFederico A. Ramponi 更新时间:5/23/2023 访问量:82641
什么是“一等”对象?
What are "first-class" objects?
问:
在给定的编程语言中,什么时候对象或其他东西被称为“一流”,为什么?它们与它们不是的语言有什么不同?
当一个人说“一切都是对象”(就像在 Python 中一样)时,他们真的意味着“一切都是一流的”吗?
答:
简而言之,这意味着对对象的使用没有限制。这和 任何其他对象。
第一类对象是一个实体,可以动态创建、销毁、传递给函数、作为值返回,并具有编程语言中其他变量所具有的所有权限。
根据语言的不同,这可以 暗示:
- 可表示为匿名文本值
- 可存储在变量中
- 可存储在数据结构中
- 具有内在身份(独立于任何给定名称)
- 与其他实体具有可比性
- 可作为过程/函数的参数传递
- 可作为过程/功能的结果返回
- 在运行时可构造
- 可打印
- 可读性
- 在分布式进程之间可传输
- 可在正在运行的进程之外存储
来源。
但是,在 C++ 中,函数本身不是第一类对象:
- 您可以覆盖 '()' 运算符,从而可以拥有一个对象函数,这是第一类。
- 函数指针是一流的。
- Boost Bind、Lambda 和 Function 确实提供了一流的函数
在 C++ 中,类不是第一类对象,但这些类的实例是。在 Python 中,类和对象都是第一类对象。(有关作为对象的类的更多详细信息,请参阅此答案)。
下面是 Javascript 第一类函数的示例:
// f: function that takes a number and returns a number
// deltaX: small positive number
// returns a function that is an approximate derivative of f
function makeDerivative( f, deltaX )
{
var deriv = function(x)
{
return ( f(x + deltaX) - f(x) )/ deltaX;
}
return deriv;
}
var cos = makeDerivative( Math.sin, 0.000001);
// cos(0) ~> 1
// cos(pi/2) ~> 0
来源。
不是第一类对象的实体称为第二类对象。C++ 中的函数是二等函数,因为它们不能动态创建。
关于编辑:
编辑。当一个人说“一切都是 一个对象“(就像在 Python 中一样),他做到了 确实意味着“一切都是 头等舱“?
术语“对象”可以松散地使用,并不意味着是一流的。将整个概念称为“第一类实体”可能更有意义。但在 Python 中,他们的目标是让一切都变得一流。我相信发表你发言的人的意图是头等舱。
评论
true
false
[1,2,3]
'(1 2 3)
“头等舱”意味着您可以以通常的方式对它们进行操作。大多数时候,这只是意味着您可以将这些一等公民作为参数传递给函数,或者从函数返回它们。
这对于对象来说是不言而喻的,但对于函数甚至类来说并不总是那么明显:
void f(int n) { return n * 2; }
void g(Action<int> a, int n) { return a(n); }
// Now call g and pass f:
g(f, 10); // = 20
这是 C# 中的一个示例,其中函数实际上不是第一类对象。因此,上面的代码使用一个小的解决方法(即称为 的泛型委托)将函数作为参数传递。其他语言,如 Ruby 或 Python,允许将类和代码块视为普通变量(或者在 Ruby 的情况下,常量)。Action<>
IMO,这是用于用自然语言描述事物的隐喻之一。该术语主要用于将函数描述为第一类对象的上下文中。
如果您考虑面向对象的语言,我们可以为对象赋予各种功能,例如:继承、类定义、传递给其他代码部分的能力(方法参数)、存储在数据结构中的能力等。如果我们可以对通常不被视为对象的实体做同样的事情,例如 java 脚本中的函数,则此类实体被视为第一类对象。
这里的一等基本上意味着,不作为二等(有退化的行为)处理。从本质上讲,嘲笑是完美的或无法区分的。
“当一个人说'一切都是对象'(就像在Python中一样)时,他真的是指'一切都是一流的'吗?
是的。
Python 中的一切都是正确的对象。即使是其他语言中的“原始类型”的东西。
你会发现一个对象实际上有一个相当丰富和复杂的界面。2
>>> dir(2)
['__abs__', '__add__', '__and__', '__class__', '__cmp__', '__coerce__', '__delattr__', '__div__', '__divmod__', '__doc__', '__float__', '__floordiv__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__hash__', '__hex__', '__index__', '__init__', '__int__', '__invert__', '__long__', '__lshift__', '__mod__', '__mul__', '__neg__', '__new__', '__nonzero__', '__oct__', '__or__', '__pos__', '__pow__', '__radd__', '__rand__', '__rdiv__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rlshift__', '__rmod__', '__rmul__', '__ror__', '__rpow__', '__rrshift__', '__rshift__', '__rsub__', '__rtruediv__', '__rxor__', '__setattr__', '__str__', '__sub__', '__truediv__', '__xor__']
因为一切都是 Python 中的一等对象,所以晦涩难懂的特殊情况相对较少。
例如,在 Java 中,有些原始类型(int、bool、double、char)不是正确的对象。这就是为什么 Java 必须引入 Integer、Boolean、Double 和 Character 作为第一类类型的原因。对于初学者来说,这可能很难教 - 为什么原始类型和类必须并存并不明显。
这也意味着一个对象的类本身就是一个对象。这与 C++ 不同,在中,类在运行时并不总是具有不同的存在。
type 是对象,它有方法、属性和类型。2
type 'int'
>>> type(2)
<class 'int'>
内置类型的类型是对象。这也具有方法和属性。int
type 'type'
>>> type(type(2))
<class 'type'>
评论
int
dir(&)
摘自《计算机程序的结构和解释》第2A讲(1986年)中的一张幻灯片,其中引用了克里斯托弗·斯特雷西(Christopher Stracey)的话:
一等公民的权利和特权:
- 由变量命名。
- 作为参数传递给过程。
- 作为过程的值返回。
- 合并到数据结构中
一个简单的理解方法是问: 什么不是“头等舱”?
在 Python 中,例如运算符喜欢或不是一流的。+
*
您可以直接使用运算符:
2+2
"foo"+"bar"
2*3
"bla"*3
但是您不能将运算符分配给变量:
operator = +
operators = [+,*]
这也意味着:你不能将运算符作为函数参数传递,因为......
...操作员不是一流的。
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