面向?qū)ο笳Z(yǔ)言概論
（譯自Martin Abadi, Luca Cardelli的對(duì)象理論一書(shū)的第一部分）
譯者前言
這本書(shū)是我們上面向?qū)ο箢?lèi)型理論的教材。當(dāng)時(shí)上這門(mén)課時(shí)，心里滿不以為然，覺(jué)得自己的C++和OO已經(jīng)頗有造紙，C++和Java的類(lèi)型系統(tǒng)不說(shuō)倒背如流，也是輕車(chē)熟路，上這么一門(mén)課不是白拿學(xué)分？哈哈!
但一上起來(lái)，才發(fā)現(xiàn)自己竟如井底之蛙一樣。老天，原來(lái)就這么簡(jiǎn)單的面向?qū)ο缶褂羞@么多說(shuō)道！原來(lái)除了C++, Java, 面向?qū)ο筮€有這么多沒(méi)見(jiàn)過(guò)甚至沒(méi)想過(guò)的東西！
前幾章概論，勉強(qiáng)還都搞定了。但后面上到類(lèi)型系統(tǒng)的建模，subject reduction的證明，就發(fā)現(xiàn)自己就象回到了本科時(shí)代，這，這，這怎么都是數(shù)學(xué)啊！
這兩天心血來(lái)潮。就想把它翻譯一下。后面艱深的地方自覺(jué)功力太淺，就不不自量力了。不過(guò)，倒可以把前面幾章的概論翻譯一下，如果能起到幫助大家開(kāi)闊眼界的作用，也就沒(méi)白費(fèi)勁。
第二章，基于類(lèi)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言
基于類(lèi)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言是面向?qū)ο笫澜缋锏闹髁?。它包括?BR> Simula, 第一個(gè)面向?qū)ο笳Z(yǔ)言
Smalltalk, 第一個(gè)支持動(dòng)態(tài)類(lèi)型的語(yǔ)言
C++, 它的大部分基于類(lèi)的特性繼承自Simula.
等等等等。
與基于類(lèi)的語(yǔ)言相對(duì)應(yīng)的是基于對(duì)象的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言。這里“基于對(duì)象”的概念和把Visual Basic叫做基于對(duì)象的概念是不同的。這里的“基于對(duì)象”是指一個(gè)只以對(duì)象為中心，沒(méi)有類(lèi)的概念的語(yǔ)言，類(lèi)似Python之類(lèi)的語(yǔ)言。
現(xiàn)在，我們來(lái)介紹一下基于類(lèi)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的一些共同特征。
1．類(lèi)和對(duì)象
讓我們先看一個(gè)類(lèi)的定義：
class cell is
var contents: Integer :=0;
method get(): Integer is
return self.contents;
end;
method set(n:Integer) is
self.contents := n;
end;
end;
一個(gè)類(lèi)是用來(lái)描述所有屬于這個(gè)類(lèi)的對(duì)象的共同結(jié)構(gòu)的。這個(gè)cell類(lèi)表示的對(duì)象擁有一個(gè)叫做contents的整數(shù)屬性(attribute)，這個(gè)屬性被初始化成0。它還描述了兩個(gè)操作contents的方法。Get和set. 這兩個(gè)方法的內(nèi)容都是很直觀的。Self變量表示這個(gè)對(duì)象自己。
對(duì)象的動(dòng)態(tài)語(yǔ)義可以這樣理解：
一個(gè)對(duì)象在內(nèi)部被表示為一個(gè)指向一組屬性的指針。任何對(duì)這個(gè)對(duì)象的操作都會(huì)經(jīng)過(guò)這個(gè)指針操作對(duì)象的屬性和方法。而當(dāng)對(duì)象被賦值或被當(dāng)作參數(shù)傳遞的時(shí)候，所傳遞的只是指針，這樣一來(lái)，同一組屬性就可以被共享。
(注， 有些語(yǔ)言如C++, 明確區(qū)分指向?qū)傩越M的指針和屬性組本身，而一些其它的語(yǔ)言則隱藏了這種區(qū)別)
對(duì)象可以用new從一個(gè)類(lèi)中實(shí)例化。準(zhǔn)確地說(shuō)，new C分配了一組屬性，
并返回指向這組屬性的指針。這組屬性被賦予了初始值，并包括了類(lèi)C所定義的方法的代碼。
下面我們來(lái)考慮類(lèi)型。對(duì)一個(gè)new C所生成的對(duì)象，我們把它的類(lèi)型記為InstanceTypeOf(c). 一個(gè)例子是：
var myCell: InstanceTypeOf(cell) := new cell;
這里，通過(guò)引入InstanceTypeOf(cell), 我們開(kāi)始把class和type區(qū)分開(kāi)來(lái)了。我們也可以把cell本身當(dāng)作是類(lèi)型，但接下來(lái)，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，那樣做會(huì)導(dǎo)致混淆的。
2．方法解析。(Method Lookup)
給出一個(gè)方法的調(diào)用o.m(……), 一個(gè)由各個(gè)語(yǔ)言自己實(shí)現(xiàn)的叫做方法解析的過(guò)程負(fù)責(zé)找到正確的方法的代碼。（譯者按：是不是想起了vtable了？）。
直觀地看，方法的代碼可以被嵌入各個(gè)單個(gè)對(duì)象中，而且，對(duì)于許多面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，對(duì)屬性和方法的相似的語(yǔ)法，也確實(shí)給人這種印象。
不過(guò)，考慮到節(jié)省空間，很少有語(yǔ)言這樣實(shí)現(xiàn)。比較普遍的方法是，語(yǔ)言會(huì)生成許多method suite, 而這些method suite可以被同一個(gè)類(lèi)的對(duì)象們所共享。方法解析過(guò)程會(huì)延著對(duì)象內(nèi)指向method suite的指針找到方法。
在考慮到繼承的情況，方法解析會(huì)更加復(fù)雜化。Method suite也許會(huì)被組成一個(gè)樹(shù)，而對(duì)一個(gè)方法的解析也許要查找一系列method suite. 而如果有多繼承的話，method suite甚至可能組成有向圖，或者是環(huán)。
方法解析可能發(fā)生在編譯時(shí)，也可能發(fā)生在運(yùn)行時(shí)。
在一些語(yǔ)言中，方法到底是嵌入對(duì)象中的，還是存在于method suite中這種細(xì)節(jié)，對(duì)程序員是無(wú)關(guān)緊要的。因?yàn)椋心軈^(qū)分這兩種模式的語(yǔ)言特性一般在基于類(lèi)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中都不被支持。
比如說(shuō)，方法并不能象屬性一樣從對(duì)象中取出來(lái)當(dāng)作函數(shù)使用。方法也不能象屬性一樣在對(duì)象中被更新。(也就是說(shuō)，你更新了一個(gè)對(duì)象的方法，而同一個(gè)類(lèi)的其它對(duì)象的該方法保持不變。)
（譯自Martin Abadi, Luca Cardelli的對(duì)象理論一書(shū)的第一部分）
譯者前言
這本書(shū)是我們上面向?qū)ο箢?lèi)型理論的教材。當(dāng)時(shí)上這門(mén)課時(shí)，心里滿不以為然，覺(jué)得自己的C++和OO已經(jīng)頗有造紙，C++和Java的類(lèi)型系統(tǒng)不說(shuō)倒背如流，也是輕車(chē)熟路，上這么一門(mén)課不是白拿學(xué)分？哈哈!
但一上起來(lái)，才發(fā)現(xiàn)自己竟如井底之蛙一樣。老天，原來(lái)就這么簡(jiǎn)單的面向?qū)ο缶褂羞@么多說(shuō)道！原來(lái)除了C++, Java, 面向?qū)ο筮€有這么多沒(méi)見(jiàn)過(guò)甚至沒(méi)想過(guò)的東西！
前幾章概論，勉強(qiáng)還都搞定了。但后面上到類(lèi)型系統(tǒng)的建模，subject reduction的證明，就發(fā)現(xiàn)自己就象回到了本科時(shí)代，這，這，這怎么都是數(shù)學(xué)啊！
這兩天心血來(lái)潮。就想把它翻譯一下。后面艱深的地方自覺(jué)功力太淺，就不不自量力了。不過(guò)，倒可以把前面幾章的概論翻譯一下，如果能起到幫助大家開(kāi)闊眼界的作用，也就沒(méi)白費(fèi)勁。
第二章，基于類(lèi)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言
基于類(lèi)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言是面向?qū)ο笫澜缋锏闹髁?。它包括?BR> Simula, 第一個(gè)面向?qū)ο笳Z(yǔ)言
Smalltalk, 第一個(gè)支持動(dòng)態(tài)類(lèi)型的語(yǔ)言
C++, 它的大部分基于類(lèi)的特性繼承自Simula.
等等等等。
與基于類(lèi)的語(yǔ)言相對(duì)應(yīng)的是基于對(duì)象的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言。這里“基于對(duì)象”的概念和把Visual Basic叫做基于對(duì)象的概念是不同的。這里的“基于對(duì)象”是指一個(gè)只以對(duì)象為中心，沒(méi)有類(lèi)的概念的語(yǔ)言，類(lèi)似Python之類(lèi)的語(yǔ)言。
現(xiàn)在，我們來(lái)介紹一下基于類(lèi)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的一些共同特征。
1．類(lèi)和對(duì)象
讓我們先看一個(gè)類(lèi)的定義：
class cell is
var contents: Integer :=0;
method get(): Integer is
return self.contents;
end;
method set(n:Integer) is
self.contents := n;
end;
end;
一個(gè)類(lèi)是用來(lái)描述所有屬于這個(gè)類(lèi)的對(duì)象的共同結(jié)構(gòu)的。這個(gè)cell類(lèi)表示的對(duì)象擁有一個(gè)叫做contents的整數(shù)屬性(attribute)，這個(gè)屬性被初始化成0。它還描述了兩個(gè)操作contents的方法。Get和set. 這兩個(gè)方法的內(nèi)容都是很直觀的。Self變量表示這個(gè)對(duì)象自己。
對(duì)象的動(dòng)態(tài)語(yǔ)義可以這樣理解：
一個(gè)對(duì)象在內(nèi)部被表示為一個(gè)指向一組屬性的指針。任何對(duì)這個(gè)對(duì)象的操作都會(huì)經(jīng)過(guò)這個(gè)指針操作對(duì)象的屬性和方法。而當(dāng)對(duì)象被賦值或被當(dāng)作參數(shù)傳遞的時(shí)候，所傳遞的只是指針，這樣一來(lái)，同一組屬性就可以被共享。
(注， 有些語(yǔ)言如C++, 明確區(qū)分指向?qū)傩越M的指針和屬性組本身，而一些其它的語(yǔ)言則隱藏了這種區(qū)別)
對(duì)象可以用new從一個(gè)類(lèi)中實(shí)例化。準(zhǔn)確地說(shuō)，new C分配了一組屬性，
并返回指向這組屬性的指針。這組屬性被賦予了初始值，并包括了類(lèi)C所定義的方法的代碼。
下面我們來(lái)考慮類(lèi)型。對(duì)一個(gè)new C所生成的對(duì)象，我們把它的類(lèi)型記為InstanceTypeOf(c). 一個(gè)例子是：
var myCell: InstanceTypeOf(cell) := new cell;
這里，通過(guò)引入InstanceTypeOf(cell), 我們開(kāi)始把class和type區(qū)分開(kāi)來(lái)了。我們也可以把cell本身當(dāng)作是類(lèi)型，但接下來(lái)，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，那樣做會(huì)導(dǎo)致混淆的。
2．方法解析。(Method Lookup)
給出一個(gè)方法的調(diào)用o.m(……), 一個(gè)由各個(gè)語(yǔ)言自己實(shí)現(xiàn)的叫做方法解析的過(guò)程負(fù)責(zé)找到正確的方法的代碼。（譯者按：是不是想起了vtable了？）。
直觀地看，方法的代碼可以被嵌入各個(gè)單個(gè)對(duì)象中，而且，對(duì)于許多面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，對(duì)屬性和方法的相似的語(yǔ)法，也確實(shí)給人這種印象。
不過(guò)，考慮到節(jié)省空間，很少有語(yǔ)言這樣實(shí)現(xiàn)。比較普遍的方法是，語(yǔ)言會(huì)生成許多method suite, 而這些method suite可以被同一個(gè)類(lèi)的對(duì)象們所共享。方法解析過(guò)程會(huì)延著對(duì)象內(nèi)指向method suite的指針找到方法。
在考慮到繼承的情況，方法解析會(huì)更加復(fù)雜化。Method suite也許會(huì)被組成一個(gè)樹(shù)，而對(duì)一個(gè)方法的解析也許要查找一系列method suite. 而如果有多繼承的話，method suite甚至可能組成有向圖，或者是環(huán)。
方法解析可能發(fā)生在編譯時(shí)，也可能發(fā)生在運(yùn)行時(shí)。
在一些語(yǔ)言中，方法到底是嵌入對(duì)象中的，還是存在于method suite中這種細(xì)節(jié)，對(duì)程序員是無(wú)關(guān)緊要的。因?yàn)椋心軈^(qū)分這兩種模式的語(yǔ)言特性一般在基于類(lèi)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中都不被支持。
比如說(shuō)，方法并不能象屬性一樣從對(duì)象中取出來(lái)當(dāng)作函數(shù)使用。方法也不能象屬性一樣在對(duì)象中被更新。(也就是說(shuō)，你更新了一個(gè)對(duì)象的方法，而同一個(gè)類(lèi)的其它對(duì)象的該方法保持不變。)