Komunikaty do self

1. Komunikaty do self • Odbiorcą jest obiekt, w którym wykonuje się ten komunikat • Szukanie metody rozpoczyna się od klasy obiektu, w którym wykonuje się ten komunikat (a nie od klasy, w której występuje tekstowo ten komunikat). Jest to wiązanie dynamiczne, a nie statyczne. • Object subclass: #One • ........ • “Metody egzemplarzowe” • test • ^1 • result1 • ^ self test • One sublcass: #Two • “Metody egzemplarzowe” • test • ^2 • x1 := One new. • x2 := Two new. • x1 test 1 • x1 result1 1 • x2 test 2 • x2 result1 2

2. Komunikaty do super • Odbiorcą jest obiekt wyznaczony przez self. • szukanie metody rozpoczyna się od nadklasy, w której występuje tekstowo ten komunikat. Jest to wiązanie statyczne, a nie dynamiczne. • Two subclass: #Three • .... • “metody egzemplarzowe” • result2 • ^self result1 • result3 • ^super test • Three subclass: #Four • “metody egzemplarzowe” • test • ^4 • x3 := Three new. • x4 := Four new. • x3 test 2 • x4 result1 4 • x3 result2 2 • x4 result2 4 • x3 result3 2 • x4 result3 2

3. Identyfikatory • ciągi liter, cyfr (i znaków podkreślenia), zaczynające się od litery (lub podkreślenia), • konwencja: nie używa się podkreśleń, • rozróżniane są wielkie i małe litery, • niektóre implementacje akceptują polskie znaki (np. OS), • nie ma ograniczenia na długość, • konwencja : • z małej litery zaczynają się identyfikatory: • zmiennych lokalnych, • zmiennych egzemplarzowych, • metod egzemplarzowych, • z wielkiej litery zaczynają się identyfikatory: • klas, • zmiennych klasowych, • metod klasowych, • zmiennych globalnych,

4. Literały • liczby (Number: Integer, Float, Fraction, Decimal, …) • -123 15r11 ”Integer (SmallInteger)” 123456789 ”Integer (LongInteger)” 1.3d 12345678901 (Decimal (BCD) OS) -10.4 128.4e-3 ”Float” 4/7 ”Fraction” • znaki (Character) $a $$ $# $. • napisy (String) ‘Ala ma kota’ ‘Adam’’s’ • symbole (Symbol) #Licznik #symbol #+ #value: • tablice #(5 3 $a ‘def’)

5. Podstawowe klasy • Object • Boolean • False • True • Collection • IndexedCollection • Array • String • Symbol • Set • Magnitude • Character • Date • Number • Float • Fraction • Integer • Time • UndefinedObject • true - jedyny obiekt klasy True • false - jedyny obiekt klasy False • odpowiadają na komunikaty: • & and: or: | • ifFalse: ifTrue: ifTrue:ifFalse: ifFalse:ifTrue • nil - jedyny obiekt klasy UndefinedObject

6. Magnitude • Na obiektach tej klasy jest określony porządek liniowy • < <= > >= • Uwaga:=, ==, ~=, ~ (czyli równości i różności) są odziedziczone z • klasy Object. W podklasie Range nie ma <= i >=. • Number • Na obiektach tej klasy są określone operacje arytmetyczne. • + - * / • // aNumber iloraz całkowity odbiorcy przez aNumber • \\ aNumber reszta całkowita • abs wartość bezwzględna odbiorcy • negated negacja odbiorcy (-k nie jest poprawne • w wielu Smalltalkach: OS OK, Dolphin nie) • sin sinus odbiorcy • cos cosinus odbiorcy • Float • Liczby rzeczywiste reprezentowane zmiennopozycyjnie. • Fraction • Ułamki nieupraszczalne • Integer • Klasa liczb całkowitych. Ma podklasy: • SmallInteger – małe liczby całkowite (w OS 16-bitowe) • LongInteger – duże liczby całkowite (w OS 32-bitowe) • factorial daje silnię odbiorcy (Integer) • gcd: anInteger daje największy wspólny dzielnik (Number ale musi • mieć całkowitą wartość) • lcm: anInteger daje najmniejszą wspólną wielokrotność (Integer)

7. Bloki • Bloki są obiektami klasy BlockContext. • Bloki to anonimowe funkcje (czyli kawałki kodu). • [ :par1 :par2 ... | S1. S2. ... . Sk ] • Bloki nie są wykonywane od razu po napotkaniu w tekście • metody. Tworzony jest wtedy obiekt klasy BlockContext. • Można wykonać treść bloku wysyłając do utworzonego tak • obiektu komunikat value (value:, value:value:, …). • Komunikat value daje jako wynik wartość ostatniego wyrażenia • wykonanego w bloku. • aBlock value: wyr1 value: wyr2 • [ i := i + 1] value • [:x :y | (x + y * 3 ] value: 2 value: 5 • blk := [ : par | total := total + par ] • total := 0. • blk value: 10. • blk value: 1. • blk value: 3. “total = 14” • Blok można przekazać jako parametr komunikatu. • x wykonaj: [ 3 + 5 ] wykonaj: aBlock • aBlock value

8. Powrót z bloku – ”^” Wystąpienie ^Expr w bloku jest powrotem z metody, w której blok występuje (tekstowo !), a więc kończy wykonanie tej metody (a nie metody, która wywołała ten blok). • Przykłady: • isPrime • | candidate divisor | • candidate := self. • candidate <= 0 ifTrue: [^false]. • candidate >= 1 & (candidate <= 3) ifTrue: [^true]. • (candidate \\ 2) = 0 ifTrue: [^false]. • divisor := 3. • [ divisor * divisor <= candidate ] whileTrue: • [ (candidate \\ divisor) = 0 • ifTrue: [^false] • ifFalse: [divisor := divisor + 2] • ] • ^true • Użycie bloków do obsługi sytuacji wyjątkowych: • set := Set new. • set add: 3; add: 5; add: 7; add: 11. • .... • set remove: 3 ifAbsent: [ ‘nie ma obiektu!’ out. ^self]. • set remove: 10 ifAbsent: [ ‘nie ma obiektu!’ out. ^self].

9. Instrukcje warunkowe • wyrWarunkowe ifTrue: [ blok1 ] • wyrWarunkowe ifFalse: [blok1] • wyrWarunkowe ifFalse: [blok1] ifTrue: [blok2] • wyrWarunkowe ifTrue: [blok1] ifFalse: [blok2] • Wyrażenie warunkowe musi być obiektem klasy True lub False. • x < 3 ifTrue: [ x := 0]. • liczba1 < liczba2 • ifTrue: [ max := liczba2. • min := liczba1] • ifFalse: [max := liczba1. • min := liczba2] Treść metod warunkowych • W klasie True: • ifFalse: aBlock • ^nil • ifTrue: aBlock • ^ aBlock value • ifTrue: trueBlock ifFalse: falseBlock • ^ trueBlock value • ifFalse: falseBlock ifTrue: trueBlock • ^ trueBlock value

10. Pętle • [ blok warunkowy ] whileTrue: [ blok pętli ] • [ blok warunkowy ] whileFalse: [ blok pętli ] • Blok warunkowy powinien być blokiem bezparametrowym takim, • że wysłany do niego komunikat value zwraca true lub false. • Komunikaty whileTrue: i whileFalse: są rozumiane przez bloki. • suma := 0. liczba := 4. • [ liczba <= 100 ] • whileTrue: • [ suma := suma + liczba. • liczba := liczba + 1] • napis := ‘abcdef345’. • i := 1. • [ (napis at: i) out. • (napis at: i ) ~~$3 ] • whileTrue: [ i := i + 1] Możliwa treść metody whileTrue: w klasie BlockContext • whileTrue: aBlock • self value • ifTrue: [ aBlock value. • self whileTrue: aBlock ] • ^ nil

11. Pętle liczbowe Odpowiednie metody są zdefiniowane w klasie Number lub Integer. liczba to: final by: step do: aBlock liczba to: final do: aBlock 1 to: 10 by: 2 do: [ :i | tab at: i put: 0 ] zeruje co drugi element tablicy tab • Możliwa realizacja: • to: final by: step do: aBlock • | index | • index := self. • step > 0 • ifTrue: [ • [ index <= final ] whileTrue: • [ aBlock value: index. • index := index + step] ] • ifFalse: ...... • liczba timesRepeat: [ blok ] • suma := 0. i := 0. • 5 timesRepeat: [ i := i + 1. • suma := suma + i ] • timesRepeat: aBlock • | anInteger | • anInteger := self. • [ anInteger > 0 ] • whileTrue: • [ anInteger := anInteger - 1. • aBlock value ]

12. Klasa Object • Najważniejsze metody: • = porównanie obiektów. Zwykle przedefiniowane w • podklasach (czy obiekty są takie same) • = = porównanie obiektów (czy to jest ten sam obiekt) • ~ =, ~~ różność obiektów • class zwraca klasę obiektu • isKindOf: aClass czy to jest obiekt tej klasy lub jej podklasy • isMemberOf: aClass czy to jest obiekt tej klasy • copy kopia obiektu (tzw. powierzchowna) • shallowCopy j. w. • deepCopy kopia “głęboka”, z powierzchowną kopią atrybutów • implementedBySubclass sygnalizacja (dla klasy abstrakcyjnej), że • ta metoda nie może tu być zaimplementowana • inspect włącza okno oglądania obiektu • isNil, notNil czy obiekt jest równy nil (nie jest) • perform: aSymbol wysyła komunikat bezparametrowy aSymbol do • odbiorcy komunikatu perform:. Wynikiem jest • wynik wysłanego komunikatu • perform: aSymbol with: anObject j.w., anObject jest parametrem • komunikatu aSymbol • perform: aSymbol withArguments: anArray j.w., anArray jest • tablicą parametrów komunikatu aSymbol

13. metody klasy Object - c.d. • error: aString wypisuje odpowiedni komunikat o błędzie i • zatrzymuje program • halt zatrzymuje program • printOn: aStream wypisuje na strumień aStream tekstową • reprezentację obiektu. Standardowo pisze • tylko informację o klasie obiektu, powinna być • przedefiniowana w poszczególnych klasach • (np. Number, String, Date ) • printString daje napis będący tekstową reprezentacją • obiektu; powinna być przedefiniowana w • podklasach • yourself daje obiekt odbiorcy • doesNotUnderstand: aMessage args: args • generuje komunikat o błędzie - niezrozumiały • komunikat aMessage

14. Klasy i metaklasy • Object • Behavior • Class • Metaclass • Klasa Class reprezentuje wszystkie klasy. • Metaklasy są to klasy klas. Tworzą dokładnie taką samą • hierarchię, jak klasy. Każdej klasie (np. Number, Object) • odpowiada metaklasa o tej samej nazwie (odp. Number, • Object). • Klasa jest jedynym obiektem swojej metaklasy. • Każda metaklasa jest obiektem klasy Metaclass. Klasa Metaclass • jest swoim własnym obiektem. • Zmienne indywidualne i metody indywidualne metaklasy • (zaimplementowane w klasie Class jako egzemplarzowe) są zmiennymi • klasowymi i metodami klasowymi każdego obiektu (czyli jakby klasy • Object). • Klasy Behavior i Class definiują protokoły wspólne dla wszystkich klas. • W klasie Behavior: • new tworzy nowy obiekt • new: size tworzy nowy obiekt ze zmiennymi • indeksowanymi • name daje nazwę odbiorcy (czyli nazwę klasy) • w klasie Class: • subclass: aSymbol instanceVariableNames: string1 • classVariableNames: string2 poolDictionaries: pool • tworzenie nowej klasy, czyli nowego obiektu • odp. metaklasy

15. Refleksja Możliwość odwoływania się podczas wykonywania programu do samego programu. Można na przykład dowiedzieć się o: anObjcet class klasę obiektu anObject class name nazwę klasy obiektu anObject class canUnderstad: #metoda czy obiekt rozumie komunikat anObject class allSelectors jakie komunikaty rozumie obiekt aClass subclasses jakie podklasy ma wskazana klasa aClass allInstances jakie są wszystkie obiekty (dokładnie) tej klasy

16. Dynamiczne generowanie klas "Tworzymy dynamicznie nową klasę" Object subclass: #Test instanceVariableNames: 'a b c' classVariableNames: '' poolDictionaries: ''. "Dodajemy do niej metody" Test compileMethodSource: 'pokaz ''Udało się!'' out'. "I upewniamy się, że się udało" |a| a := Test new. "tworzy obiekt klasy Test" a pokaz. "wypisuje tekst do Transcriptu" a class canUnderstand: #pokaz. "true"

17. Obiekty ze zmiennymi indeksowanymi (nie w OS) • 1. Zwykła klasa - obiekty mają tylko zwykłe (nazwane) zmienne • indywidualne. • Number subclass: Fraction • instanceVariableNames: ‘numerator denominator’ • classVariableNames: ‘‘ • poolDictionaries: ‘‘ • category: ‘Numeric’ • 2. Klasa, której obiekty, oprócz nazwanych zmiennych indywidualnych, • mają zmienne indeksowane. Ich liczba jest określona w momencie • tworzenia obiektu (new: size). • FixedSizeCollection variableSubclass: Array • instanceVariableNames: ‘’ • classVariableNames: ‘‘ • poolDictionaries: ‘‘ • category: ‘Array’ • Objet variableSubclass: Stack • instanceVariableNames: ‘top’ • classVariableNames: ‘‘ • ...... • 3. Klasa, której obiekty mają wyłącznie indeksowane zmienne • indywidualne (bajty). Rozmiar obiektów jest określany przy ich • tworzeniu (new: size) • FixedSizeCollection variableByteSubclass: String • classVariableNames: ‘‘ • poolDictionaries: ‘CharacterConstants‘ • category: ‘String’

18. Metody (z klasy Object i Behavior), które są odbierane • przez klasy i obiekty ze zmiennymi indeksowanymi: • new: aNumber tworzy nowy obiekt, który ma aNumber • zmiennych indeksowanych. błąd, jeśli • klasa nie ma zmiennych indeksowanych. • tab := Array new: 10 • at: anInteger zwraca obiekt, który znajduje się na • pozycji anInteger w odbiorcy. Błąd, jeśli • obiekt nie ma zmiennych indeksowanych • lub anInteger przekracza ich liczbę. • y := tab at: 3 • at: anInteger put: anObject wstawia obiekt anObject na pozycję • anInteger odbiorcy. Błąd j.w. • tab at: 2 put: ‘test’. • tab at: 3 put: 0 • basicAt: anInteger jak at:, nie jest przedefiniowane w • podklasach • basicAt: anInt put: anOb jak at: put:, nie jest przedefiniowane • w podklasach • size zwraca liczbę indeksowanych zmiennych • tab size = 10 true • basicSize jak size, nie jest przedefiniowane w • podklasach

19. Przykład - MonitoredArray Chcemy zdefiniować nową klasę pozwalającą na badanie częstości dostępu do elementów tablicy. Klasa MonitoredArray będzie podklasą klasy Array. Musimy przedefiniować metodę at: tak, aby zliczała dostęp do elementów tablicy. Klasa MonitoredArray może zastąpić klasę Array w każdej aplikacji. • Array subclass: #MonitoredArray • instanceVariableNames: ‘liczniki’ • classVariableNames: ‘‘ • poolDictionaries: ‘‘ • “Metody klasowe” • new: anInteger • ^(super new: anInteger) initialize • “Metody indywidualne” • initialize • “Tworzy równoległą tablicę liczniki” • | size | • size := self size. • liczniki := Array new: size. • 1 to: size do: [ :i | liczniki at: i put: 0 ] • at: i • liczniki at: i put: ((liczniki at: i) + 1). • ^super at: i • licznikiDostepu • ^liczniki