Smalltalk的消息语法机制尽管非常简单,但是需要一些时候来熟悉其使用。本章提供一些指导意见来帮助读者熟悉这种特殊的语法。当然可以选择跳过,当遇到不明白的再返回
4.1 识别消息
Smalltalk中,除了第三章中的语法要素外,其余都可以看做消息发送。正如在C++中,可以为类定义自己的+操作,这个类的所有+操作都会指向相同的流程,然而无法修改方法的元数,其中的-就是一种一元消息,无法重新覆盖这个方法
Smalltalk中,消息发送的顺序由消息的类型确定。其中仅仅包含三种类型的消息 一元,二元和关键词消息。一元消息通常首先发送,然后是二元消息最后才是关键词消息。括号可以用来修正消息执行的顺序,这些简洁的规则组成了阅读性极高的Smalltalk代码。大部分时候都不需要考虑这些规则
Smalltalk中的大多数计算是由消息传递完成的,因此识别消息称为关键。下面是一些有用的帮助
- 消息通常由消息选择器和可选消息参数组成
- 消息通常发送给消息接受者
- 可以将消息接受者与消息看做一个消息发送组合
消息接受者可以是一个简单的字面量,变量或者一个表达式的计算结果
消息发送体可以是并列的消息组合或者嵌套的消息组合。图中第一个是并列的消息组合,第二个是嵌套的消息组合。
消息接受者可以是消息的第一个元素,也可以是其他消息的结果,
上图中的表展示了几个消息发送的例子。并不是所有的消息发送都需要参数。一元消息无需参数,二元消息或者一些关键词消息需要一个参数,而其他的关键词消息需要更多的参数。
4.2 三种消息类型
Smalltalk定义了一些简单的规则来判断消息发送的顺序,这些规则基于三种消息类型的区分
- 一元消息 通常表现为无需参数的消息类型,
- 二元消息 通常包含一个运算符,通常需要两个运算对象,其中一个是接受者,另一个是参数。
10 + 20
中的20就是+运算符的参数对象 - 关键词类消息 包含一个或多个关键词的消息,每个关键词使用分号作为结束标识并携带一个参数。
anArray at: 1 put: 10
需要使用两个参数。
一元消息
一元消息并不需要任何参数。通常遵循下面的语法模板
receiver messageName
其中的选择器仅仅简单除:
外的字符组成
法则1: 一元消息不需要任何参数,遵循模板语法receiver selector
二元消息
二元消息仅仅需要一个参数,通常包含下面的特殊字符组成+-*/&=>|<~@
法则2:二元消息包含一个消息选择器和一个参数,其中消息选择由以下的字符组成+-*/&=>|<~@
。二元消息遵循以下语法模板receiver selector argument
关键词消息
关键词消息通常需要一个或多个参数,其中的选择器通常是一个或多个以:
结尾的关键词。
关键词消息遵循以下模板语法receiver selectorWordOne: argOne wordTwo: argTwo
每一个关键词接受一个参数,r:g:b
就是一个接受三个参数的方法,而playFileNamed:
和at:
接受一个参数的方法。at:put:
接受两个参数的方法。
对比Java或者C++,Smalltalk的Color r: 1 g: 0 b: 0
可以看做Color.rgb(1,0,0)
法则3: 关键词消息接受一个或多个参数,选择器通常以分号(:)结尾,通常遵循下面的模板语法receiver selectorWordOne: argumentOne wordTwo: argumentTwo
4.3 消息组合
三种消息具有不同优先级,因此可以使用优雅的方式进行消息组合使用
- 一元消息通常第一个发送,然后是二元消息,最后是关键词消息
- 括号中的消息具有最高优先级
- 相同优先级的消息从左到右运算
这些规则组成了自然的阅读顺序,为了确认不同消息的发送顺序可以使用括号来划分。下面图标中yellow是一元消息首先发送。然后是clolor: 这个关键词消息。
然而使用括号后,很明显的确认其运行顺序
Unary>Binary>Keywords
一元消息首先发送,然后是二元消息,最后是关键词消息,我们可以说一元消息具有最高的优先级
规则1 一元消息首先发送,然后是二元消息,最后是关键词消息,因此Unary>Binary>Keyword
1000 factorial / 999 factorial —> 1000
2 raisedTo: 1 + 3 factorial —>128
等价于
(1000 factorial) / (999 factorial)
2 raisedTo: (1 + (3 factorial))
通常需要使用括号来表明其运算优先级
1 + 2 * 3 —> 9
1 + (2 * 3) —> 7
而下面的是一个更为复杂的组合,
[:aClass | aClass methodDict keys select:
[:aMethod | (aClass>>aMethod) isAbstract
]
]value: Boolean
Parentheses First
规则2:括号消息具有最高优先级,因此(Msg)>Unary>Binary>Keyword
从左到右
上面都是不同优先级的消息和括号消息的处理规则,最终具有相同优先级的消息是按照从左到右的顺序依次发送的。
规则3:当消息类型属于同一种类型的时候,从左到右依次发送
算术运算
消息组合的规则很简单但是在算术运算中很容易混淆其组合顺序。下面是一些例子
通常使用括号可以简化其阅读
规则4 在smalltalk中 +与*具有相同的优先级,因此需要注意其运算顺序
总结如下 高级优先级消息首先运算,括号优先级最高。
4.4 识别关键词消息的建议
接下来需要说明的是如何识别关键词消息
括号有无
通常使用[]和()确定明确的区域。在这个区域,一个关键词消息通常作为最长的以:结尾的单词,
当使用包围一系列以分号结尾的单词时,可以看做关键消息的局部定义
Hints.
如果对这些有限规则感到困惑,可以使用()简化其优先级顺序
下面的表达式不需要使用括号,因为x isNil
作为医院消息是高于ifTrue:消息发送的
(x isNil)
ifTrue: [...]
下面的表达式需要使用括号因为includes:
和ifTrue:
具有相同优先级
ord := OrderedCollectio new.
(ord includes: $a)
ifTrue:[...]
如果没有(),将会发送include:ifTrue:作为一个关键词消息。
使用的时机
对于()[]的使用有时候确实很难选择。
基础的原则是[]用于需要多次运行的语句组织,[expression]将会创建一个块语法表达式,根据上下文可能运行多次。
因此条件分支ifTrue: 或者ifTrue:ifFalse:需要使用块语法。同样whileTrue:需要使用块语法。
另外括号语法仅仅影响消息的发送顺序,并没有任何对象会被创建,因此(expression)仅仅修改其运算顺序优先运行一次
其中的一个是编译时语法一个是运行时语法?
4.5 表达式序列
在smalltak中表达式使用英文的句号分隔。
因此在变量定义和接下来的表达式中并不需要使用句号分隔
表达式序列的值通常是最后一个表达式的值
除非最后表达式是被忽略的,否则作为所有表达式的返回值。
需要注意的是句号是一个分隔符而不是一个终结符,因此最后的句号是可选的
4.6 级联消息
smalltalk提供一种方法来简化给同一个接受者发送多个消息,可以使用(;)来组织多个消息,这种语法叫做级联消息
Expression Msg1 ; Msg2
需要注意的是接受级联消息的对象需要是消息处理后的返回值。事实上,所有级联消息的接受者都是第一个消息的接受者
下面例子中Point作为所有消息的接受者
Point new setX: 25 setY: 35; isZeor —> false