🚵🏾 ↙️ 🤛🏼 बुनियादी पर्ल 5 के लिए मेटाबोजेक्ट प्रोटोकॉल 🕜 💂 💍

पर्ल 5 के लिए मेटाबॉजेक्ट प्रोटोकॉल ( एमओपी ) बनाने का विचार काफी समय से है। कार्यान्वयन में से एक अच्छी तरह से जाना जाता है - क्लास :: एमओपी , जो मूस में उपयोग किया जाता है। लेकिन केवल एक समाधान जो मौजूदा ऑब्जेक्ट मॉडल के साथ संगत हो सकता है और अनावश्यक सुविधाओं के साथ अतिभारित नहीं होगा और निर्भरता पर्ल 5 की मूल डिलीवरी में मिल सकती है। दूसरे दिन, स्टीवन लिटिल ने इस रिक्त स्थान के लिए संभावित उम्मीदवार के सीपीएएन पर पहला परीक्षण जारी किया - एमओपी मॉड्यूल। परियोजना एक लंबे विकास के माध्यम से चली गई, इस प्रक्रिया की समुदाय द्वारा बारीकी से निगरानी की गई। आइए एक नज़र डालते हैं कि पर्ल 5 के लिए क्या हुआ और इसके क्या परिणाम हो सकते हैं।

MOP क्या है?

मेटाबोजेक्ट प्रोटोकॉल एक भाषा में वस्तुओं की एक प्रणाली के प्रबंधन के लिए एक सॉफ्टवेयर इंटरफ़ेस है। जिस प्रकार एक वस्तु एक वर्ग का एक उदाहरण है, वह वर्ग स्वयं किसी प्रोग्राम (गुण, विधि, आदि) के साथ एक वस्तु (या मेटा-ऑब्जेक्ट) द्वारा दर्शाया जाता है। जैसा कि स्टीवन लिटिल ने कहा, अपनी माँ को यह बताते हुए कि मोस क्या कर रहा है:

यह एक अमूर्त प्रणाली है जो अमूर्त बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।

मूल पर्ल में कक्षाओं के साथ काम करते समय, हम सभी एमओपी के सबसे सरल कार्यान्वयन में आ गए:

no strict 'refs'; *{$foo . '::bar'} = \&baz;

कार्यक्रम के काम के दौरान यह क्रिप्टो रिकॉर्ड चर $foo में निर्दिष्ट वर्ग के लिए bar विधि को जोड़ता है, जो कि baz समारोह के लिए एक संदर्भ (उपनाम) है। यदि कोई शब्द प्रतिबिंब से परिचित है, तो यह भी उसका एक उदाहरण है। एमओपी और प्रतिबिंबों के बीच का अंतर यह है कि यह डेवलपर के लिए अर्ध-अवैध हैकिंग तकनीकों की आवश्यकता के बिना मेटाप्रोग्राम कक्षाओं के लिए एक सुविधाजनक और लचीला उपकरण प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, इस तरह:

 class Foo { method bar { baz } }

मुझे बेसिक पर्ल पैकेज में एमओपी की आवश्यकता क्यों है?

यदि आप एमओपी के बारे में क्लासिक किताब की ओर मुड़ते हैं - "द आर्ट ऑफ द मेटाबॉजेक्ट प्रोटोकॉल", जिसमें सीएलओएस में मेटाप्रोटोकॉल के कार्यान्वयन का वर्णन किया गया है, प्रोटोकॉल बनाने के लिए मुख्य पूर्वापेक्षाओं में से एक लिस्प भाषा के लिए ऑब्जेक्ट सिस्टम के विभिन्न कार्यान्वयन के साथ समस्या को हल करने की आवश्यकता थी, जो एक-दूसरे के साथ असंगत थे। मेटाप्रोटोकॉल ने एक सुसंगत, लचीली और एक्स्टेंसिबल ऑब्जेक्ट सिस्टम बनाने की अनुमति दी, जो लिस्प प्रोग्रामरों के सभी अनुरोधों को पूरा करेगी।

बुनियादी पर्ल पैकेज में एमओपी का एक सरल और निर्भरता-मुक्त कार्यान्वयन, प्रोग्राम बनाते समय उपयोग करने के लिए ऑब्जेक्ट सिस्टम चुनने की समस्या को स्पष्ट रूप से हल कर सकता है। यह ओओपी ढांचे के टकराव में सभी धार्मिक युद्धों को समाप्त करेगा और एमओपी को use strict रूप में परिचित करेगा।

मूल पर्ल के लिए एमओपी का कार्यान्वयन आसान और तेज होना चाहिए, इस कारण से एक ही मूस कभी भी वहां नहीं पहुंच पाएगा, लेकिन एमओपी के पास इसके लिए हर मौका है।

एक वाक्यात्मक रूप से सुंदर और तार्किक वस्तु प्रणाली बहुत सारे मॉड्यूल को फिर से काम करने के लिए प्रेरित कर सकती है, जिनमें से लेखकों ने अपनी गंभीरता या अत्यधिक निर्भरता के कारण किसी भी ओओपी ढांचे का उपयोग करने की हिम्मत नहीं की, जो बदले में कोड की पठनीयता में काफी सुधार करेगा और इसे बनाए रखने की लागत को कम करेगा (एकल शैली) , सरलीकृत स्थिर कोड विश्लेषण)।

स्वाभाविक रूप से, यह पर्ल को युवा डेवलपर्स को आकर्षित कर सकता है, क्योंकि सादगी और संक्षिप्तता एक भाषा में महारत हासिल करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है जो वस्तु-उन्मुख होने का दावा करता है।

जैसा कि समुदाय के कुछ लोगों ने उल्लेख किया है, यह संभावना है कि एमओपी पर्ल के भविष्य का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन जाएगा और पर्ल के इतिहास में एक स्पष्ट सीमा होगी: एमओपी कर्नेल में आने से पहले और बाद में।

विकास mop

एमओपी मॉड्यूल का विकास बहुत पहले से हो चुका था। स्टीवन लिटिल, पग्स कंपाइलर में पर्ल 6 के लिए ऑब्जेक्ट सिस्टम पर काम में भाग लेने के बाद, अर्जित अनुभव को पर्ल 5. में स्थानांतरित करने का फैसला किया। कई प्रयासों के बाद, क्लास :: एमओपी मॉड्यूल दिखाई दिया, जो मूस बनाने का आधार बन गया। मूस बहुत लोकप्रिय हो गया क्योंकि इसने डेवलपर्स को उन कक्षाओं के साथ काम करने के लिए उपकरण दिया था जो वे इतने लंबे समय से इंतजार कर रहे थे। लेकिन लंबे समय के लिए, मूस कार्यक्रमों की शुरुआत हुई और एक बड़ी निर्भरता के पेड़ ने संभावित उपयोगकर्ताओं को डरा दिया। इसलिए दो साल पहले, स्टीफन ने एक कॉम्पैक्ट एमओपी सिस्टम बनाने के विचार के बारे में सोचा जो मूल पर्ल पैकेज में शामिल किया जा सकता था। यह कैसे p5-mop परियोजना के बारे में आया था , लेकिन इसकी अपनी जटिलता के वजन से कुचल दिया गया था, जिसने स्टीफन को कुछ हद तक निराश किया और उसे एक अप्रत्याशित प्रयोग - मो परियोजना, स्केल में पर्ल 5 संकलक के कार्यान्वयन के लिए नेतृत्व किया।

कुछ समय बीत गया और स्टीफन ने फैसला किया कि हमें अभी भी p5-mop को दूसरा मौका देना है और प्रोजेक्ट p5-mop-redux बनाया है , जिसने अमरता को अपनाने की कोशिश नहीं की और मोस की सभी संभावनाओं को खींचने के लिए सेट नहीं किया, लेकिन केवल एक एक्सटेंसिबल ऑब्जेक्ट सिस्टम के लिए आधार बन गया। पर्ल का मूल।

स्टीफन ने समुदाय को प्रगति पर रखा और ब्लॉग प्लेटफॉर्म blogs.perl.org पर लेख प्रकाशित किए। 15 अक्टूबर को CPAN पर मॉड्यूल का पहला परीक्षण जारी किया गया था। अब मॉड्यूल में दो सक्रिय डेवलपर्स हैं: स्टीवन लिटिल और जेसी लुहर्स , साथ ही साथ कई योगदानकर्ता।

एमओपी के साथ काम करें

स्थापना

एमओपी स्थापित करने के लिए, आप cpanm का उपयोग कर सकते हैं:

 $ cpanm --dev mop

ध्यान दें कि एमओपी पर्ल पार्सर एपीआई जैसे नई पर्ल सुविधाओं का व्यापक उपयोग करता है । मॉड्यूल के काम करने के लिए आवश्यक पर्ल का न्यूनतम संस्करण 5.16 है।

पहला उदाहरण

एमओपी का उपयोग करके एक नमूना कोड पर विचार करें:

 use mop; class Point { has $!x is ro = 0; has $!y is ro = 0; method clear { ($!x, $!y) = (0,0); } }

class कीवर्ड द्वारा परिभाषित किया गया है। सबसे पहले, Point क्लास को घोषित किया जाता है, जो कि कीवर्ड का उपयोग करके विशेषताओं को परिभाषित करता है। कृपया ध्यान दें कि विशेषता चर को सामान्य चर से अलग करने के लिए ट्विगिल (दो या दो-चरित्र वाले सजग) का उपयोग करके सेट किया जाता है। यह लगभग पूरी तरह से पर्ल 6 के सिंटैक्स को कॉपी करता है। केवल ट्वीडल $! साथ केवल विशेषताओं का समर्थन किया जाता है $! जो निजी गुण हैं।

ट्विगल के संकेत के बाद, गुण ( लक्षण ) का वर्णन कीवर्ड is अनुसरण करता is । उदाहरण के लिए, ro मतलब है कि विशेषता केवल-पढ़ने के लिए है। समान संकेत के बाद, डिफ़ॉल्ट विशेषता मान सेट किया गया है। Point वर्ग एक एकल clear विधि को परिभाषित करता है जो विशेषता मानों को रीसेट करता है। यह देखा जा सकता है कि विशेषता वर्ग $!x , $!y इस वर्ग के दायरे में लेक्सिकल चर के रूप में तरीकों के अंदर उपलब्ध हैं। उनके मूल्यों को कक्षा के प्रत्येक उदाहरण के भीतर बंद कर दिया जाता है।

 class Point3D extends Point { has $!z is ro = 0; method clear { $self->next::method; $!z = 0 } }

यह Point3D क्लास को परिभाषित करता है, जो कि Point3D extends का उपयोग करके पॉइंट क्लास का वंशज बन जाता है। इस प्रकार, परिणामी वर्ग Point वर्ग की सभी विशेषताओं और विधियों को लेता है। उनके अलावा, विशेषता $!z वर्ग में सेट की गई है। clear विधि भी ओवरराइड की जाती है, जिसे लिस्टिंग से देखा जाता है, next::method का उपयोग करके Point क्लास से अगली (इनहेरिटेंस पदानुक्रम) पैरेंट clear विधि को कॉल करता है। इसके अलावा, चर $self स्वचालित रूप से प्रत्येक विधि के अंदर परिभाषित किया गया है, जो कि वर्तमान वस्तु का संदर्भ है।

यदि वंशानुक्रम के लिए कक्षाएं निर्दिष्ट नहीं हैं, तो डिफ़ॉल्ट रूप से वर्ग वर्ग mop::object से विरासत में मिला है। यह निम्नलिखित उदाहरण में दिखाया गया है:

 print Dumper mro::get_linear_isa(ref Point->new); $VAR1 = [ 'Point', 'mop::object' ];

किसी वर्ग का उदाहरण बनाते समय किसी वस्तु के गुण सेट किए जा सकते हैं:

 my $point = Point->new( x => 1, y => 1);

ध्यान दें कि हमने Point क्लास के लिए new विधि निर्धारित नहीं की है। यह विधि वर्ग mop::object से विरासत में मिली है।

विशेषता मान तक पहुँचने के लिए, एक गेटर विधि स्वचालित रूप से बनाई जाती है, उदाहरण के लिए:

 my $point = Point->new( x => 1, y => 1); print $point->x

मान 1 प्रदर्शित किया जाएगा। चूंकि विशेषता को ro रूप में घोषित किया गया है, इसलिए इसे बदलने का प्रयास एक रनटाइम त्रुटि के रूप में होगा:

 $point->x(2); Cannot assign to a read-only accessor

फिर भी, तरीकों के अंदर हम स्वतंत्र रूप से किसी भी विशेषता को बदल सकते हैं, उदाहरण के लिए, आप set_x सेटर set_x बना सकते हैं:

 class Point { has $!x is ro = 0; ... method set_x( $x=10 ) { $!x = $x } }

इस उदाहरण में, आप यह भी स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि आप विधि हस्ताक्षर कैसे सेट कर सकते हैं, अर्थात्। विधि में दिए गए तर्कों के चर का वर्णन करें, और यहां तक कि डिफ़ॉल्ट मानों को सेट करें यदि तर्क छोड़ दिया गया है।

 $point->set_x(5); # $!x  5 $point->set_x; # $!x  10

इसी समय, विशेषताएँ केवल पॉइंट क्लास के लिए गुंजाइश में हैं, अर्थात्। हम उत्तराधिकारी वर्ग में सीधे उनके साथ काम नहीं कर सकते

 class Point3D extends Point{ ... method set_x_broken { $!x = 10; } }

यह No such twigil variable $!x संकलन त्रुटि को No such twigil variable $!x देगा: No such twigil variable $!x

भूमिका

रोल्स आपको कई विरासत से बचने के लिए आवश्यक तरीकों और विशेषताओं के साथ लचीले ढंग से कक्षाएं बनाने की अनुमति देते हैं।

 role BlackJack { method win; method loose ($value) { not $self->win($value) } }

यह भूमिका दो विधियों को win और loose । win विधि में शरीर नहीं होता है, इसलिए इस मामले में इस वर्ग को उस भूमिका के रूप में परिभाषित किया जाना चाहिए जो इस भूमिका को निभाता है। इस संबंध में, भूमिका अन्य प्रोग्रामिंग भाषाओं में मौजूद इंटरफ़ेस की अवधारणा के समान है।

अब कक्षा को कीवर्ड के साथ इस भूमिका के साथ जोड़ा जा सकता है:

 class LunaPark with BlackJack { method win ($value){ 0 } }

एक वर्ग कई भूमिकाओं से बना हो सकता है, जिस स्थिति में भूमिका के नाम अल्पविराम से सूचीबद्ध होते हैं।

गुण और मूल्य को शामिल करें

 has $!foo is rw, lazy = 0

कीवर्ड के बाद गुण गुण अल्पविराम से अलग किए गए हैं। वर्तमान में निम्नलिखित गुण समर्थित हैं:

ro / rw - रीड-ओनली एक्सेस / रीड एंड राइट एक्सेस
lazy - पहली बार इसे एक्सेस करने का एक गुण पैदा करना
weak_ref - विशेषता को "कमजोर" लिंक के रूप में घोषित किया गया है

डिफ़ॉल्ट मान सेट करते समय, यह याद रखना चाहिए कि वास्तव में, संकेत निष्पादन योग्य निर्माण के बाद है, अर्थात। रिकॉर्ड:

 has $!foo = "value"

माध्यम

 has $!foo = sub { "value" }

यानी अनिवार्य रूप से, यह एक मूल्य बनाने के लिए एक फ़ंक्शन है, किसी दिए गए अभिव्यक्ति को निर्दिष्ट करने के लिए नहीं।
डिफ़ॉल्ट मान सेट करते समय, आप $ _ वैरिएबल का उपयोग करके ऑब्जेक्ट के वर्तमान उदाहरण को संदर्भित कर सकते हैं:

 has $!foo = $_->set_foo()

यदि आप किसी new का उपयोग करके ऑब्जेक्ट बनाते समय एक निश्चित विशेषता सेट करना चाहते हैं, तो आप इसके लिए निम्न कोड को डिफ़ॉल्ट मान में निर्दिष्ट कर सकते हैं:

 has $!foo = die '$!foo is required';

तदनुसार, यदि ऑब्जेक्ट बनाते समय foo विशेषता का मान सेट नहीं किया गया है, तो एक अपवाद उत्पन्न होगा।

प्रकार, विशेषताओं और विधियों के वर्गों को लागू नहीं किया जाता है, ताकि अत्यधिक जटिलता के साथ एमओपी कोर को अधिभार न डालें। हालांकि, ऐसे चेक आसानी से बाहरी फ़ंक्शन के रूप में किए जा सकते हैं:

 sub type { #     ... } class foo { has $!bar is rw, type('Int'); method baz ($a, $b) is type('Int', 'Int') { ... } }

एमओपी मॉड्यूल के लिए उदाहरण में type फ़ंक्शन का एक कार्यशील कार्यान्वयन देखा जा सकता है।

मॉड्यूल निर्माण

एक विशिष्ट मॉड्यूल फ़ाइल इस तरह दिख सकती है:

 package Figures; use strict; use warnings; use mop; our $debug = 1; sub debug { print STDERR "@_\n" if $debug; } class Point { has $!data is ro; method draw_point { debug("draw point") } method BUILD { $!data = "some data"; } method DEMOLISH { undef $!data; } } class Point3D extends Figures::Point {} my $point = Figures::Point3D->new; $point->draw_point;

जैसा कि आप उदाहरण से देख सकते हैं, यदि package निर्दिष्ट है, तो वर्ग नाम संबंधित उपसर्ग प्राप्त करते हैं। इसके अलावा, वर्ग को मॉड्यूल के दायरे तक पहुंच मिलती है। इसका मतलब है कि मॉड्यूल के दायरे में परिभाषित फ़ंक्शन और चर भी कक्षाओं के अंदर उपयोग के लिए उपलब्ध हैं। हालांकि, ऐसे कार्य वर्ग के तरीके नहीं बनते हैं। निर्यात सुविधाओं के साथ कोई अधिक नामस्थान प्रदूषण नहीं!

ऑब्जेक्ट बनाते समय किसी भी इनिशियलाइज़ेशन की आवश्यकता होने पर विशेष BUILD विधि का उपयोग किया जा सकता है। यह सुविधाजनक है और आपको new पद्धति को ओवरराइड नहीं करने की अनुमति देता है।

DEMOLISH विधि DEMOLISH तब कहा जाता है जब ऑब्जेक्ट नष्ट हो जाता है, अर्थात एक विध्वंसक है।

एमओपी में वस्तु की आंतरिक संरचना

एमओपी द्वारा बनाई गई वस्तु कई धन्य हैश संदर्भों से परिचित नहीं है। इसके बजाय, तथाकथित इनरऑट ऑब्जेक्ट्स का उपयोग किया जाता है, जहां पूरी आंतरिक संरचना वर्ग कोड में छिपी हुई है और केवल विशेष विधियों के माध्यम से सुलभ है। एमओपी में कई सार्वजनिक तरीके हैं जो आपको किसी वस्तु की आंतरिक संरचना का निरीक्षण करने की अनुमति देते हैं:

mop::dump_object - वस्तु का डंप

 print Dumper mop::dump_object( Point3D->new ) $VAR1 = { '$!y' => 0, 'CLASS' => 'Point3D', '$!x' => 0, 'ID' => 10804592, '$!z' => 0, 'SELF' => bless( do{\(my $o = undef)}, 'Point3D' ) };

mop::id - वस्तु का विशिष्ट पहचानकर्ता
```
 print mop::id(Point3D->new) 10804592 
```
mop::meta - ऑब्जेक्ट के बारे में मेटा-जानकारी, वस्तुओं की एक विस्तृत आत्मनिरीक्षण के लिए
```
 print Dumper mop::dump_object( mop::meta( Point3D->new ) ) $VAR1 = { '$!name' => 'Point3D', ... #         ... } 
```
mop::is_mop_object - बूलियन फ़ंक्शन, ऑब्जेक्ट mop::object यदि सही है
```
 print mop::is_mop_object( Point3D->new ) 1 
```

व्यावहारिक उपयोग

एमओपी मॉड्यूल वर्तमान में समुदाय द्वारा सक्रिय रूप से परीक्षण किया जा रहा है। मुख्य सिफारिश किसी भी मॉड्यूल को लेने और एमओपी का उपयोग करके इसे फिर से लिखने की कोशिश करना है। आप किन गलतियों और समस्याओं का सामना करेंगे? इसके बारे में लिखें, यह परियोजना के आगे विकास में बहुत मदद करेगा। उदाहरण के लिए, प्लैक मॉड्यूल को सफलतापूर्वक पोर्ट किया गया था, जिसके सभी 1152 परीक्षण सफलतापूर्वक पारित किए गए थे।

अब यह कहना कठिन है कि क्या कोर पर्ल वितरण के हिस्से के रूप में एमओपी स्वीकार किया जाएगा। यदि इसे अपनाया जाता है, तो किस संस्करण से शुरू किया जा रहा है: 5.20, 5.22 या बाद में? यह अज्ञात है, लेकिन घटना के आसपास की अत्यधिक सकारात्मक पृष्ठभूमि उत्साहजनक है।

सूत्रों का कहना है

पर्ल 5 एमओपी स्टवान लिटिल द्वारा
"क्यों पर्ल 5 को रंगीन द्वारा एक मेटाबोजेक्ट प्रोटोकॉल की आवश्यकता है"
"पी 5-एमओपी, एक सौम्य परिचय" डेमियन द्वारा "बांध" क्रोटकाइन
एमओपी मॉड्यूल प्रलेखन
स्टीवन लिटिल द्वारा "एमओपी को नम करने के लिए मानचित्रण"
"द आर्ट ऑफ द मेटाबॉजेक्ट प्रोटोकॉल" एएमओपी

बुनियादी पर्ल 5 के लिए मेटाबोजेक्ट प्रोटोकॉल