ການທົບທວນຄືນ OOP ໂດຍຜ່ານປະເພດແລະ Codata

Table Of Links ຕາຕະລາງ Links ABSTRACT ອັດຕະໂນມັດ 1 INTRODUCTION 1 ການນໍາສະເຫນີ 2 DEPENDENTLY-TYPED OBJECT-ORIENTED PROGRAMMING 2 ຊື່ຫຍໍ້ຂອງ : Object-Oriented Programming 3 CASE STUDY 3 ການຄົ້ນຄວ້າ Case 4 DESIGN CONSTRAINTS AND SOLUTIONS 4 ການອອກແບບບັນຈຸແລະການແກ້ໄຂ 5 FORMALIZATION 5 Formalization 6 DE/REFUNCTIONALIZATION 6 DE / Refunctionalization 7 FUTURE WORK 7 ໂຮງງານຜະລິດມືອາຊີບ 8 RELATED WORK 8 ການເຮັດວຽກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ 9 CONCLUSION AND REFERENCES 9 ຄໍາແນະນໍາ & ຄໍາແນະນໍາ ຊື່ຫຍໍ້ຂອງ : Object-oriented programming ປະເພດຂອງໂຄງການທີ່ຖືກຂຽນໃນສະຖານທີ່ object-oriented ແລະສະຖານທີ່ functional ມີປະເພດຕ່າງໆຫຼາຍ. ພວກເຮົາຈະເບິ່ງວິທີການທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຫຼົ່ານີ້ໃນເວລາທີ່ພວກເຮົາມີຄວາມຮູ້ກ່ຽວກັບໂຄງການທີ່ຖືກຂຽນໃນສະຖານທີ່ object-oriented. 2.1 Method Call Syntax and Self Parameters ຊອບແວທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບຜູ້ຊ່ຽວຊານໃນການຄົ້ນຄວ້າແລະການຝຶກອົບຮົມຂອງພວກເຮົາແມ່ນການຝຶກອົບຮົມການຝຶກອົບຮົມ, ການຝຶກອົບຮົມແລະການຝຶກອົບຮົມຂອງພວກເຮົາ. ໃນຄໍາແນະນໍານີ້, Booleans ແມ່ນຖືກຕ້ອງເປັນປະເພດຂໍ້ມູນ, negation ແມ່ນຖືກຕ້ອງເປັນປະໂຫຍດບໍ່ແພງຈາກ Booleans ກັບ Booleans, ແລະ neg_- reverse ແມ່ນຖືກຕ້ອງເປັນປະໂຫຍດບໍ່ແພງຈາກ boolean x ກັບປະໂຫຍດທີ່ x ແມ່ນປະໂຫຍດກັບ neg(neg x). ໃນລະບົບຂອງພວກເຮົາ, ພວກເຮົາມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະພິມທັງ neg ແລະ neg_inverse ໂດຍບໍ່ໃຊ້ປະໂຫຍດບໍ່ແພງແລະບໍ່ແພງ. ສໍາລັບກໍລະນີບໍ່ແພງ, ພວກເຮົາມີຄວາມສາມາດພິມ negation ໂດຍທົ່ວໄປເປັນການພິມກ່ຽວກັບ Booleans: ດາວນ໌ໂຫລດ Bool.neg: Bool { True => False => True } ຖ້າຫາກວ່າພວກເຮົາມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະພິມ function neg_inverse ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງເປັນການຊອກຫາກ່ຽວກັບ Booleans ໃນວິທີທີ່ເຫມາະສົມ, ພວກເຮົາມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະເພີ່ມການຄຸນນະສົມບັດ, ຄຸນນະສົມບັດຂອງຕົນເອງ. ພວກເຮົາສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ຕົວຢ່າງທີ່ພວກເຮົາມີການຊອກຫາກັບ variable, ທີ່ພວກເຮົາມີຢູ່ທີ່ນີ້ເປັນ self, ແລະນໍາໃຊ້ variable ນີ້ໃນປະເພດຂອງການຊອກຫາຂອງຕົນເອງ: ຂໍຂອບໃຈວ່າທ່ານກໍາລັງຊອກຫາຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການດໍາເນີນການຂອງພວກເຮົາ. ການ refunctionalization ຂອງການປິ່ນປົວຂອງວິທີເຫຼົ່ານີ້ໂດຍໃຊ້ການປິ່ນປົວຂອງຕົນເອງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງຄົງ. ລະຫັດ QR ເອກະຊົນບໍລິການຂົນສົ່ງ ມັນແມ່ນ Self-Parameters ໃນ Declarations codata ທີ່ໃຫ້ພວກເຮົາມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ expressive ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນ interfaces ແລະ classes verificated ໃນປະເພດ object-oriented. 2.2 Verified Interfaces and Classes ຖ້າຫາກວ່າທ່ານກໍາລັງຊອກຫາຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການເຂົ້າລະຫັດຂອງພວກເຮົາ, ກະລຸນາເລືອກເອົາຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການເຂົ້າລະຫັດຂອງພວກເຮົາ. ຖ້າຫາກວ່າທ່ານກໍາລັງຊອກຫາຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ, ກະລຸນາເລືອກເອົາຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ. ພວກເຮົາສາມາດນໍາໃຊ້ການປິ່ນປົວທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນປະເພດ objectoriented ໂດຍໃຊ້ປະເພດ codata indexed [Thibodeau et al. 2016]. ໂດຍການນໍາໃຊ້ປະເພດ index, ພວກເຮົາສາມາດຮັບປະກັນວ່າການຄົ້ນຄວ້າແມ່ນຖືກຄົ້ນຄວ້າພຽງແຕ່ກ່ຽວກັບອຸປະກອນທີ່ຢູ່ໃນສະຖານທີ່ທີ່ສິດທິພາບ. ນີ້ສາມາດເບິ່ງໃນຕົວຢ່າງທີ່ຜ່ານມາ, ໃນເວລາທີ່ການຄົ້ນຄວ້າສາມາດຖືກຄົ້ນຄວ້າພຽງແຕ່ກ່ຽວກັບ buffers ທີ່ບໍ່ແມ່ນ vacy. ລະຫັດ QR ເອກະຊົນບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການບໍລິການ ພວກເຮົາສາມາດເບິ່ງວ່າ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຕັດສິນໃຈ (co) pattern, ການຕັດສິນໃຈທີ່ບໍ່ສາມາດດໍາເນີນການສາມາດເກີດຂຶ້ນທີ່ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາເປັນ absurd. ມັນເປັນ, ໃນເວລາທີ່ພວກເຮົາມີການປະຕິບັດ interface buffer ສໍາລັບ buffer blank ພວກເຮົາມີຄວາມບໍ່ຈໍາເປັນທີ່ຈະນໍາໃຊ້ວິທີການອ່ານ, ໃນຂະນະທີ່ພວກເຮົາມີຄວາມບໍ່ຈໍາເປັນໄປໄດ້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນການເຮັດວຽກນີ້, ພວກເຮົາມີຄວາມກວ້າງຂວາງກ່ວາປະເພດ codata indexed, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ປະເພດການຄວບຄຸມທີ່ແທ້ຈິງ. ພວກເຮົາມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະສະຫນັບສະຫນູນການປິ່ນປົວ extrinsic, ໃນຂະນະທີ່ພວກເຮົາມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະຕັດສິນໃຈຂອງ Objects ຂອງພວກເຮົາຈາກຄຸນນະສົມບັດຂອງພວກເຂົາ. Jacobs [1995] ສະຫນອງໃຫ້ພວກເຮົາມີຄຸນນະສົມບັດເລີ່ມຕົ້ນຂອງວິທີການທີ່ສາມາດໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວ. ພວກເຮົາສະເຫນີລະບົບຂອງຄຸນສົມບັດ coalgebraic ທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອທົດສອບປະເພດທີ່ເຫມາະສົມກັບ Objects. ຄຸນນະສົມບັດ coalgebraic ສໍາລັບ buffer element ທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນປະໂຫຍດການອ່ານ persistent (PR): ຫຼັງຈາກ element ໄດ້ຖືກເກັບຮັກສາ, ມັນບໍ່ສາມາດໄດ້ຮັບການປ່ຽນແປງໂດຍໃຊ້ວິທີການຊື້ຂາຍ. ຂ້າພະເຈົ້າສືບຕໍ່ໄດ້ຮັບການປະທັບໃຈ ສໍາ ລັບຂ້າພະເຈົ້າສືບຕໍ່ໄດ້ຮັບການປະທັບໃຈ ສໍາ ລັບຂ້າພະເຈົ້າ. ຂ້າພະເຈົ້າສືບຕໍ່ໄດ້ຮັບການປະທັບໃຈ ສໍາ ລັບຂ້າພະເຈົ້າສືບຕໍ່ໄດ້ຮັບການປະທັບໃຈ ສໍາ ລັບຂ້າພະເຈົ້າ. ຂ້າພະເຈົ້າສືບຕໍ່ໄດ້ຮັບການປະທັບໃຈ ສໍາ ລັບຂ້າພະເຈົ້າສືບຕໍ່ໄດ້ຮັບການປະທັບໃຈ ສໍາ ລັບຂ້າພະເຈົ້າ 2.3 Dependent Functions ບໍ່ວ່າຈະເປັນປະເພດປະເພດອື່ນໆຂອງປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດປະເພດ ປະເພດ Fun(a, b: ປະເພດ) { Fun(a, b: ປະເພດ) { Fun(a, b: ປະເພດ, x: a): b } { { a: ປະເພດ, p: a -> ປະເພດ) { Π(a, p.dap(a: ປະເພດ, p: a -> ປະເພດ, x: a): p.ap(a, type, x) } ການອອກແບບຂອງ Java ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນການນໍາໃຊ້ວິທີນີ້ໃນເວລາທີ່ພວກເຂົາໄດ້ນໍາສະເຫນີ abstractions lambda ເປັນ instances ຂອງ interfaces functional [Goetz et al. 2014; Setzer 2003] ໃນ Java 8. ນອກເຫນືອຈາກການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຊ່ຽວຊານຂອງໂຄງສ້າງພື້ນຖານ, ພວກເຂົາໄດ້ປັບປຸງຄວາມງ່າຍດາຍໃນກໍລະນີທີ່ພວກເຮົາມີຫຼາຍກ່ວາຫນຶ່ງປະເພດຂອງໂຄງສ້າງ. ນີ້ແມ່ນກໍລະນີໃນລະບົບ substructural ທີ່ພວກເຮົາມີໂຄງສ້າງ Linear ແລະ Non-Linear. ນອກເຫນືອຈາກນີ້, ໃນໂຄງສ້າງໂຄງສ້າງ Rust, there are three different built-in function traits Fn, FnOnce, and FnMut, which differ in the modality of the receiver3 . 2.4 Weak and Strong Dependent Pairs ໃນຕອນແລງທີ່ຜ່ານມາ, ພວກເຮົາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການຄຸ້ມຄອງປະເພດ Π. ສໍາລັບປະເພດ Π ພວກເຮົາບໍ່ມີການເລືອກທີ່ກໍານົດວ່າເປັນປະເພດ codata4 , ແຕ່ສໍາລັບປະເພດ Σ ພວກເຮົາສາມາດເລືອກເອົາວ່າຈະມາດຕະຖານມັນເປັນປະເພດ data ຫຼືປະເພດ codata. ການເລືອກນີ້ກວມເອົາປະເພດ Σ ທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະເຂັ້ມແຂງ [Howard 1980]: ປະເພດ Σ ທີ່ເຂັ້ມແຂງແມ່ນຖືກຄຸ້ມຄອງເປັນປະເພດ codata ມີສອງການຄຸ້ມຄອງ, ໃນຂະນະທີ່ປະເພດ II ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນປະໂຫຍດຂອງການຄຸ້ມຄອງຄັ້ງທໍາອິດໃນປະເພດການຕັດສິນໃຈຂອງຕົນ; ປະເພດ Σ ທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ໂດຍການຕັດສິນໃຈ, ແມ່ນຖືກຄຸ້ມຄອງເປັນປະເພດ data ໃນເວລາທີ່ພວກເຮົາມີຜົນປະໂຫຍດທີ່ບໍ່ແມ່ນອະນຸຍາດກັບປະເພດ Σ, ພວກເຮົາມີຜົນປະໂຫຍດທີ່ບໍ່ແມ່ນອະນຸຍາດກັບປະເພດ Σ. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບປະເພດ Π ໃນ Section 2.3, ປະເພດ Σ ແມ່ນອະນຸຍາດໂດຍປະເພດປະເພດ T. ໃນຖານະເປັນປະເພດຂໍ້ມູນ, ມັນຖືກຄັດເລືອກໂດຍປະເພດປະເພດ T ທີ່ໃຊ້ປະເພດປະເພດ T , ປະເພດປະເພດ x ແລະປະເພດ w ເປັນ arguments. ໃນຖານະເປັນປະເພດ codata, ພວກເຮົາຍັງມີສອງການຄັດເລືອກ π1 ແລະ π2 ເຊັ່ນດຽວກັນກັບປະເພດປະເພດບໍ່ແມ່ນອະນຸຍາດ. ແຕ່ການຄັດເລືອກທີ່ສອງໄດ້ນໍາໃຊ້ປະເພດ T ອັດຕະໂນມັດເພື່ອຮັບປະກັນ ຂ້າພະເຈົ້າສືບຕໍ່ໄດ້ຮັບການປະທັບໃຈ ສໍາ ລັບທ່ານອີກເທື່ອຫນຶ່ງ! ຂ້າພະເຈົ້າຫວັງວ່າທ່ານຈະໄດ້ຮັບການປະທັບໃຈ ສໍາ ລັບທ່ານອີກເທື່ອຫນຶ່ງ! ຂ້າພະເຈົ້າຫວັງວ່າທ່ານຈະໄດ້ຮັບການປະທັບໃຈ ສໍາ ລັບທ່ານອີກເທື່ອຫນຶ່ງ! ຂ້າພະເຈົ້າສືບຕໍ່ໄດ້ຮັບການປະທັບໃຈກໍໂດຍການບໍລິການລູກຄ້າຂອງພວກເຮົາ, ຂ້າພະເຈົ້າຫວັງວ່າຈະໄດ້ເຮັດວຽກຮ່ວມກັບທ່ານອີກເທື່ອຫນຶ່ງ! ຂ້າພະເຈົ້າຫວັງວ່າຈະໄດ້ເຮັດວຽກຮ່ວມກັບທ່ານອີກເທື່ອຫນຶ່ງ! 2.5 Codata Encodings of Natural Numbers ໃນຖານະເປັນຜູ້ຊ່ຽວຊານຂອງການຄົ້ນຄວ້າ Lambda, ຜູ້ຊ່ຽວຊານໄດ້ຮູ້ສຶກວ່າການເຂົ້າລະຫັດ functional ຂອງປະເພດຂໍ້ມູນເຊັ່ນດຽວກັນກັບ boolean, ປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະລັກສະນະ. ຜະລິດຕະພັນຕົ້ນຕໍຂອງການເຂົ້າລະຫັດ functional ແມ່ນການເຂົ້າລະຫັດ Church, Scott ແລະ Parigot ຂອງປະເພດຂໍ້ມູນ (cf. Geuvers [2014]; Koopman et al. [2014]). Functions ແມ່ນຈາກສະຖານທີ່ຂອງພວກເຮົາກໍາລັງພຽງແຕ່ຫນຶ່ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງປະເພດ codata, ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາກໍາລັງຮູ້ສຶກວ່າການເຂົ້າລະຫັດ codata ຫຼາຍກ່ວາການເຂົ້າລະຫັດ functional. ການເຂົ້າລະຫັດ codata ຫຼາຍທີ່ສຸດຂອງປະເພດຂໍ້ມູນສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍ refunctionalizing ປະເພດຂໍ້ມູນທີ່ມີການຄົ້ນຄວ້າທີ່ເຫມາະສົມ. ການເຂົ້າລະຫັດ Church ສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍ refunctionalizing ການໂຄງການທີ່ມີຈໍານວນ Peano ແລະ function iter ໄດ້ຖືກເຂົ້າລະຫັດໂດຍ Ostermann ແລະ Jabs [2018]; ພວກເຮົາມີຕົວຢ່າງນີ້ໃນຮູບພາບ 6. ພວກເຮົາສາມາດຊອກຫາວ່າປະເພດ codata ໃນຮູບ 6b ທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເຂົ້າລະຫັດປະເພດສະພາບແວດລ້ອມແມ່ນບໍ່ແມ່ນ recursive. ນີ້ແມ່ນລັກສະນະທີ່ຮູ້ສຶກວ່າການເຂົ້າລະຫັດປະເພດສະພາບແວດລ້ອມສາມາດເຂົ້າລະຫັດໃນລະບົບ pur F. ຖ້າຫາກວ່າພວກເຮົາມີການນໍາໃຊ້ວິທີທີ່ດຽວກັນເພື່ອໄດ້ຮັບການເຂົ້າລະຫັດ Scott ຫຼື Parigot ຂອງປະເພດສະພາບແວດລ້ອມ, ພວກເຮົາສາມາດຊອກຫາວ່າປະເພດ codata ທີ່ໄດ້ຮັບການເຂົ້າລະຫັດແມ່ນ recursive. ນີ້ແມ່ນລັກສະນະທີ່ຮູ້ສຶກວ່າການເຂົ້າລະຫັດເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ສາມາດເຂົ້າລະຫັດໃນລະບົບ pur F ແລະຕ້ອງການປະເພດ recursive. Geuvers [2001] ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເຂົ້າລະຫັດທີ່ຜ່ານມານີ້ບໍ່ສາມາດເຂົ້າລະຫັດ induction ຫຼື elimination dependent. One way to obtain typed functional encodings that can express induction is to add a form of self types to the system; this kind of encoding was introduced by Fu and Stump [2014]. While it is difficult to prove an exact correspondence, we think that essential idea of the encoding of Fu and Stump can be expressed in our system in Figure 7 and Figure 8. ໃນ Figure 7 ພວກເຮົາໄດ້ເຂົ້າລະຫັດ induction ໂດຍໃຊ້ປະເພດ codata helper StepFun ທີ່ເຂົ້າລະຫັດລະຫັດລະຫັດ induction ສໍາລັບ predicate ທີ່ຖືກຕ້ອງ P ໃນຈໍານວນ natural. induction ໄດ້ຖືກເຂົ້າລະຫັດຫຼັງຈາກນັ້ນເປັນ induction induction ກ່ຽວກັບຈໍານວນ natural n ທີ່ຄາດຄະເນດິນເດຍແລະ induction step ຂອງ induction ເປັນ arguments. arguments n ທີ່ພວກເຮົາມີການຄາດຄະເນດິນເດຍໄດ້ຖືກເຂົ້າລະຫັດໂດຍຕົນເອງໃນປະເພດການປ່ຽນແປງ. refunctionalization ຂອງໂຄງການນີ້ resulted in Figure 8. ພວກເຮົາມີຄວາມຮູ້ສຶກວ່າພວກເຮົາມີຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບວິທີການທີ່ພວກເຮົາມີການນໍາສະເຫນີກັບລະບົບໂດຍສະເພາະວ່າພວກເຮົາມີຜົນກະທົບໂດຍທົ່ວໄປໃນເວລາທີ່ພວກເຮົາມີການປ່ຽນແປງຈາກສະຖານທີ່ບໍ່ແມ່ນອະນຸຍາດກັບສະຖານທີ່ບໍ່ແມ່ນອະນຸຍາດ. ຊື່ຂອງ : David Binder ລະຫັດ QR Tim Süberkrüb ວິທະຍາໄລ Ostermann Authors: ມີນາ Binder ລະຫັດ QR ຊື່ຫຍໍ້ຂອງ : Tim Overkrüb ວິທະຍາໄລ Ostermann ເອກະສານນີ້ສາມາດເຂົ້າເຖິງໃນ archiv under CC 4.0 License. ເອກະສານນີ້ສາມາດເຂົ້າເຖິງໃນ archiv under CC 4.0 License. ພາສາລາວ