附录包是一种用于支持软件开发的工具,它可以帮助开发者快速实现软件的功能。附录包是一种封装了一些常用功能的代码库,它可以帮助开发者减少重复性的工作,提高开发效率。
附录包通常包含一些基本的代码库,如字符串处理、文件读写、数据库操作、图像处理、XML解析、HTTP请求处理等。这些代码库都是由专业的开发者根据不同的场景进行封装而成,使得开发者不必重复造轮子,而是直接使用这些已有的代码库来实现特定功能。
// 例如字符串处理中有一个函数str_replace(): function str_replace($search, $replace, $subject) { return str_replace($search, $replace, $subject); }
附录: 包(packages)
包(packages),是 Common Lisp 把代码组织成模块的方式。早期的 Lisp 方言有一张符号表,即oblist
【注1】。在这张表里列出了系统中所有已经读取到的符号。借助 oblist 里的符号表项,系统得以存取数据,诸如对象的值,以及属性列表等。保存在 oblist 里的符号被称为 interned。
新一些的 Lisp 方言把 oblist
的概念放到了一个个包里面。现在,符号不仅仅是被 intern
了,而是被 intern
在某个包里。包之所以支持模块化是因为在一个包里的 intern
的符号只有在其被显式声明为能被其它包访问的时候,它才能为外部访问(除非用一些歪门邪道的招数)。
包是一种 Lisp 对象。当前包常常被保存在一个名为 *package*
的全局变量里面。当 Common Lisp 启动时,当前包就是用户包:或者叫 user (CLTL1 实现),或者叫 common-lisp-user
(CLTL2实现)。
包一般用自己的名字相互区别,而这些名字采用的是字符串的形式。要知道当前包的包名,可以试试:
> (package-name *package*)
"COMMON-LISP-USER"
通常,当读入一个符号时,它就被 intern
到当前的包里了。要弄清给定符号所 intern
的是哪个包,我们可以
用 symbol-package
:
> (symbol-package "foo)
#<Package "COMMON-LISP-USER" 4CD15E>
这个返回值是实际的包对象。为便于将来使用,我们给 foo
赋一个值:
> (setq foo 99)
99
使用 in-package
,我们就可以切换到另一个新的包,若有需要的话这个包会被创建出来【注2】:
> (in-package "mine :use "common-lisp)
#<Package "MINE" 63390E>
此时此刻应该会响起诡异的背景音乐,因为我们已经身处另一个世界:在这里 foo
已经不似从前了:
MINE> foo
>>Error: FOO has no global value.
为什么会这样?因为之前被我们设置成 99
的那个 foo
和现在 mine
里面的这个 foo 是两码事。【注3】要从用户包之外引用原来的这个 foo
,我们必须把包名和两个冒号作为它的前缀:
MINE> common-lisp-user::foo
99
因此,具有相同打印名称的不同符号得以在不同包中共存。这样就可以在名为 common-lisp-user
的包里有一个 foo
,同时在 mine
包里也有一个 foo
,并且它们两个是不一样的符号。实际上,这就是 package
的一部分用意所在,即:你在为你的函数和变量取名字的同时,就不用担心别人会把一样的名字用在其它东西上。现在,就算有重名的情况,重名的符号之间也是互不相干的。
与此同时,包也提供了一种信息隐藏的手段。对程序来说,它必须使用名字来引用不同的函数和变量。如果你不让一个名字在你的包之外可见的话,那么另一个包中的代码就无法使用或者修改这个名字所引用的对象。
在写程序的时候,把包的名字带上两个冒号做为前缀并不是个好习惯。你要是这样做的话,就违背了模块化设计的初衷,而这正是包机制的本意。如果你不得不使用双冒号来引用一个符号,这应该就是有人根本就不希望你引用它。
一般来说,你只应该引用那些被 export 了的符号。把符号从它所属的包 export 出来,我们就能让这个符号对其它包变得可见。要导出一个符号,我们可以调用(你肯定已经猜到了) export :
MINE> (in-package "common-lisp-user)
#<Package "COMMON-LISP-USER" 4CD15E>
> (export "bar)
T
> (setq bar 5)
5
现在,如果回到了 mine
包,那么就可以用一个冒号引用 bar
,因为这个名字是外部可见的:
> (in-package "mine)
#<Package "MINE" 63390E>
MINE> common-lisp-user:bar
5
如果把 bar
import
到 mine
里面,我们就能更进一步,让 mine
能和 user
包共享 bar
这个符号:
MINE> (import "common-lisp-user:bar)
T
MINE> bar
5
在导入 bar
之后,我们可以根本不用加任何包的限定符,就能引用它了。现在,这两个包共享了同一个符号 -- 再没有一个独立的 mine:bar
了。
万一已经有了一个会怎么样呢?在这种情况下,import
调用会导致一个错误,就像下面我们试着import
foo
时造成的错误一样:
MINE> (import "common-lisp-user::foo)
>>Error: FOO is already present in MINE.
之前,我们在 mine
里对 foo
进行了一次不成功的求值,这次求值顺带着使得一个名为 foo 的符号被加入了 mine
。由于这个符号在全局范围内还没有值,因此产生了一个错误,但是输入符号名字的直接后果就是使它被 intern 进了这个包。所以,当我们现在想把 foo
引进 mine
的时候,mine
里面已经有一个相同名字的符号了。
通过让一个包使用 (use) 另一个包,我们也能批量的引入符号:
MINE> (use-package "common-lisp-user)
T
这样,所有 user
package
引出的符号就会自动地被引进到 mine
里面去了。(要是 user``package
已经引出了 foo
的话,这个函数调用也会出一个错。)
根据 CLTL2,包含内建操作符和变量名字的包被称为 common-lisp
而不是 lisp
,因此新一些的包在缺省情况下已不再使用 lisp
包了。由于我们通过调用in-package
创建了 mine
,而在这次调用中也 use
了这个包,所以所有 Common Lisp
的名字在 mine
中都是可见的:
MINE> #"cons
#<Compiled-Function CONS 462A3E>
在实际的编程中,你不得不让所有新编写的包使用 common-lisp (或者其他某个含 Lisp 操作符的包)。否则你甚至会没办法跳出这个新的包。【注4】
一般来说,在编译后的代码中,不会像刚才这样在顶层进行包的操作。更多的时候,这些关于包的函数调用会被包含在源文件中。通常,只要把 in-package 和 defpackage 放在源文件的开头就可以了。
(defpackage 宏是 CLTL2 里新引进的,但是有些较老的实现也提供了它。) 如果你要编写一个独立的包,下面列出了你可能会放在对应的源文件最开始地方的代码:
(in-package "my-application :use "common-lisp)
(defpackage my-application
(:use common-lisp my-utilities)
(:nicknames app)
(:export win lose draw))
这会使得该文件里所有的代码,或者更准确地说,文件里所有的名字,都纳入了 my-application
这个包。
my-application
同时使用了 common-lisp
和 my-utilities
,因此,不用加任何包名作为前缀,所有被引出的符号都可以直接使用。
my-application
本身仅仅引出了三个符号,它们分别是:win
、lose
和 draw
。由于在调用in-package
的时候,我们给 my-application
取了一个绰号 app
,在其它包里面的代码可以用类似 app:win
的名字来引用这些符号。
像这样的用包来提供的模块化的确有点不自然。我们的包里面不是对象,而是一堆名字。每个使用common-lisp
的包都引入了 cons
这个名字,原因在于 common-lisp
包含了一个叫这个名字的函数。但是,这样会导致一个名字叫 cons
的变量也在每个使用 common-lisp
的程序里可见。这样的事情同样也会在 Common Lisp
的其他名字空间重演。如果包(package) 这个机制让你头痛,那么这就是一个最主要的原因 -- 包不是基于对象而是基于名字。
和包相关的操作会发生在读取时(read-time),而非运行时。这可能会造成一些困扰。我们输入的第二个表达式:
(symbol-package "foo)
之所以会返回它返回的那个值是因为:读取这个查询语句的同时,答案就被生成了。为了求值这个表达式,Lisp
必须先读入它,这意味着要 intern
foo
。
再来个例子,看看下面把两个表达式交换顺序的结果,这两个表达式前面曾出现过:
MINE> (in-package "common-lisp-user)
#<Package "COMMON-LISP-USER" 4CD15E>
> (export "bar)
通常来说,在顶层输入两个表达式的效果等价于把这两个表达式放在一个progn 里面。不过这次有些不同。如果我们这样说
MINE> (progn (in-package "common-lisp-user)
(export "bar))
>>Error: MINE::BAR is not accessible in COMMON-LISP-USER.
则会得到个错误提示。错误的原因在于 progn
表达式在求值之前就已经被 read 处理过了。当调用 read 时,当前包还是 mine ,因而 bar 被认为是 mine:bar 。运行这个表达式的效果就好像我们想要从 user 包 export 出 mine:bar ,而不是从 common-lisp-user
export 出 common-lisp-user:bar
一样。
package
被如此定义,使得编写那些把符号当作数据的程序成为一桩麻烦事。举个例子,要是像下面那样定义 noise :
(in-package "other :use "common-lisp)
(defpackage other
(:use common-lisp)
(:export noise))
(defun noise (animal)
(case animal
(dog "woof)
(cat "meow)
(pig "oink)))
这样的话,如果我们从另外一个包调用 noise ,同时传进去的参数是不认识的符号,noise 会走到 case 语句的末尾,并返回 nil :
OTHER> (in-package "common-lisp-user)
#<Package "COMMON-LISP-USER" 4CD15E>
> (other:noise "pig)
NIL
这是因为传进去的参数是 common-lisp-user:pig
(这没有冒犯阁下的意思),然而 case
接受 key
是 other:pig
。为了让 noise
像我们期望的那样工作,就必须把里面用到的所有六个符号都引出来,再在调用 noise 的包里面引入它们。
在此例中,我们也可以通过使用关键字而不是常规的符号,来绕过这个问题。倘若 noise 像下面这样定义:
(defun noise (animal)
(case animal
(:dog :woof)
(:cat :meow)
(:pig :oink)))
的话,我们就能从任意一个包安全地调用这个函数了:
OTHER> (in-package "common-lisp-user)
#<Package "COMMON-LISP-USER" 4CD15E>
> (other:noise :pig)
:OINK
关键字就像金子:普适而且自身就能表明其价值。不论在哪里它们都是可见的,而且它们从不需要被引用。
在编写类似 defanaph
( 16.3 节) 的符号驱动的函数时,基本上应该总是用关键字参数。
包里面有很多地方让人不解。这里对这一主题的介绍不过是冰山一角。要知道所有的细节,请参考CLTL2 的第 11 章。
备注:
【注1】译者注:GNU Emacs 和 XEmacs 使用的是一张名为 obarray 的哈希表。
【注2】在较早期的 Common Lisp 实现下,请省略掉 :use 参数
【注3】有的 Common Lisp 实现会在 toplevel 提示符的前面显示包的名字。这个特性不是必须的,但的确是比较贴心的设计。
【注4】译者注:即你不仅没有办法使用cons ,更糟糕的是,你也不能用in-package 切换到其它包。
作者:Michael Bayer译者:谢路云状态:翻译中原文地址:http://www.aosabook.org/en/sqlalchemy.htmlSQLAlchemy是一个Pytho...
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