17.8 分析 (Analysis)

我们现在有了一个适合撰写实际面向对象程序的嵌入式语言。它很简单,但就大小来说相当强大。而在典型应用里,它也会是快速的。在一个典型的应用里,操作实例应比操作类别更常见。我们重新设计的重点在于如何使得操作实例的花费降低。

在我们的程序里,创建类别既慢且产生了许多垃圾。如果类别不是在速度为关键考量时创建,这还是可以接受的。会需要速度的是存取函数以及创建实例。这个程序里的没有做编译优化的存取函数大约与我们预期的一样快。 λ 而创建实例也是如此。且两个操作都没有用到构造 (consing)。除了用来表达实例的向量例外。会自然的以为这应该是动态地配置才对。但我们甚至可以避免动态配置实例,如果我们使用像是 13.4 节所提出的策略。

我们的嵌入式语言是 Lisp 编程的一个典型例子。只不过是一个嵌入式语言就可以是一个例子了。但 Lisp 的特性是它如何从一个小的、受限版本的程序,进化成一个强大但低效的版本,最终演化成快速但稍微受限的版本。

Lisp 恶名昭彰的缓慢不是 Lisp 本身导致(Lisp 编译器早在 1980 年代就可以产生出与 C 编译器一样快的代码),而是由于许多程序员在第二个阶段就放弃的事实。如同 Richard Gabriel 所写的,

要在 Lisp 撰写出性能极差的程序相当简单;而在 C 这几乎是不可能的。 λ

这完全是一个真的论述,但也可以解读为赞扬或贬低 Lisp 的论点:

  1. 通过牺牲灵活性换取速度,你可以在 Lisp 里轻松地写出程序;在 C 语言里,你没有这个选择。
  2. 除非你优化你的 Lisp 代码,不然要写出缓慢的软件根本易如反掌。

你的程序属于哪一种解读完全取决于你。但至少在开发初期,Lisp 使你有牺牲执行速度来换取时间的选择。

有一件我们示例程序没有做的很好的事是,它不是一个称职的 CLOS 模型(除了可能没有说明难以理解的 call-next-method 如何工作是件好事例外)。如大象般庞大的 CLOS 与这个如蚊子般微小的 70 行程序之间,存在多少的相似性呢?当然,这两者的差别是出自于教育性,而不是探讨有多相似。首先,这使我们理解到“面向对象”的广度。我们的程序比任何被称为是面向对象的都来得强大,而这只不过是 CLOS 的一小部分威力。

我们程序与 CLOS 不同的地方是,方法是属于某个对象的。这个方法的概念使它们与对第一个参数做派发的函数相同。而当我们使用函数式语法来调用方法时,这看起来就跟 Lisp 的函数一样。相反地,一个 CLOS 的通用函数,可以派发它的任何参数。一个通用函数的组件称为方法,而若你将它们定义成只对第一个参数特化,你可以制造出它们是某个类或实例的方法的错觉。但用面向对象编程的消息传递模型来思考 CLOS 最终只会使你困惑,因为 CLOS 凌驾在面向对象编程之上。

CLOS 的缺点之一是它太庞大了,并且 CLOS 费煞苦心的隐藏了面向对象编程,其实只不过是改写 Lisp 的这个事实。本章的例子至少阐明了这一点。如果我们满足于旧的消息传递模型,我们可以用一页多一点的代码来实现。面向对象编程不过是 Lisp 可以做的小事之一而已。更发人深省的问题是,Lisp 除此之外还能做些什么?

脚注

[1]当类别被显示时, print-array 应当是 nil 。 任何类别的 preclist 的第一个元素都是类别本身,所以试图显示类别的内部结构会导致一个无限循环。
[2]这个向量被 coerced 成一个列表,只是为了看看里面有什么。有了 print-array 被设成 nil ,一个向量的内容应该不会显示出来。