扩展方法、DSL 和连贯接口

  • Jonathan Allen
  • 朱永光

2007 年 12 月 1 日

话题:.NETC#语言 & 开发架构

内在 DSL(Internal DSL)和 API 的区别是什么?Martin Fowler 在 2004 年 2 月这样描述内在 DSL

Lisp 和 Smalltalk 社区有使用 DSL 的深厚传统,但现在他们也倾向于走其他路线。他们现在不主张定义新语言,而是把通用语言变形成 DSL。(Paul Graham 在《Programming Bottom-Up》中也描述了这种方法。)内在 DSL(也被称为嵌入 DSL)使用编程语言本身就具备的概念作为材料来定义出 DSL。这是一种在任何语言都可行的常用方式,我一直在考虑把定义函数当作是在为手中的问题提供一种 DSL,以这样的心态来定义函数。而 Lisp 爱好者们和 Smalltalk 爱好者们在这方面走得更远。描述这种 API 书写风格的另一个术语是连贯接口。

2 年半后,他说道,

对于内在 DSL 来说,API 和 DSL 之间的界线很模糊。本质来说,它们没有区别,内部 DSL 只不过是给 API 换了个漂亮的名字(正如 Bell 实验室有句老话说道的:“函数库设计就是语言设计”)。尽管这样,我觉得当你使用一个书写成 DSL 风格的 API 时,还是有点不同的感觉的。类似连贯接口这样的东西能让 API 有着完全不同的使用体验。换到 DSL 的语境中去思考,会让你思考不同方式编写出的代码的可读性,发掘宿主语言的语法去创造一些自己特别的东西出来——rake 是一个很好的这样的例子。

那么内在 DSL 到底看起来像什么?大抵的答案可以用一个连贯编程的例子来说明。在连贯编程中,所有的方法都返回同一个对象或一个新对象。这让方法调用能串在一起。

下面这个例子是我们从 Neal Ford 的 QCon 演讲《在静态语言和动态语言中构建 DSL 》中节录的。

def c = 2.days.fromToday.at(4.pm)

直到最近,要对整数这样的类进行特殊处理都需要类似 Ruby 或 Python 这样的动态语言来支持,尤其因为它们提供了一种称为“开放类”的东西。开放类允许在运行的时候添加新方法到类上。

那么这些跟使用 C# 或 VB 的.NET 的开发人员有什么关系呢?这么说吧,C# 3 和 VB 9 都支持了名为扩展方法的东西。扩展方法允许用户静态地添加方法到已经存在的类中。你可以为一个整数创建一个“日子”方法来返回一个 TimeSpan 对象。

请注意 C# 2.0 和 C# 3.0 写法上的区别。

//C# 2.0

date d = Helper.At(Helper.FromToday(Helper.Days(2)), Helper.Pm(4));//C# 3.0date d = 2.Days().FromToday().At(4.Pm);

请注意,这两行代码实际上都编译成了相同的中间代码。所有繁重的活计都被编译器和 Extension 属性做完了。

最后是使用扩展方法的一个技巧。虽然官方只支持.NET 3.5,但 Jared Parsons 发现了一种在.NET 2.0 中使用扩展方法 的办法。基本原理就是创建一个“ExtensionAttribute”类的仿造品,让新编译器以为是真正的。

查看英文原文:Extension Methods, DSLs, and Fluent Interface
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