什么是“第一类”对象？-IT科技

摘要：问题描述：在给定的编程语言中，什么时候对象或其他东西被称为“一流”？为什么？它们与不是一流语言的语言有何不同？当人们说“一切都是对象”（比如在 Python 中）时，他们的意思确实是“一切都是一流的”吗？解决方案 1：简单来说，就是对物品的使用没有任何限制，跟其他物品一样。第一类对象是可以动态创建、销毁、传递...

问题描述：

在给定的编程语言中，什么时候对象或其他东西被称为“一流”？为什么？它们与不是一流语言的语言有何不同？

当人们说“一切都是对象”（比如在 Python 中）时，他们的意思确实是“一切都是一流的”吗？

解决方案 1：

简单来说，就是对物品的使用没有任何限制，跟其他物品一样。

第一类对象是可以动态创建、销毁、传递给函数、作为值返回并拥有编程语言中其他变量所具有的所有权利的实体。

根据语言的不同，这可能意味着：
可以表达为匿名文字值
可存储在变量中
可存储在数据结构中
具有内在身份（独立于任何给定的名称）
与其他实体平等比较
可以作为参数传递给过程/函数
可以作为过程/函数的结果返回
运行时可构造
可打印
可读性
可在分布式进程间传输
可存储在正在运行的进程之外

来源。

然而，在 C++ 中，函数本身并不是第一类对象：

您可以覆盖“（）”运算符，从而可以拥有一个第一类的对象函数。
函数指针是第一类。
boost bind、lambda 和 function 确实提供了一流的函数

在 C++ 中，类不是第一类对象，但这些类的实例是。在 Python 中，类和对象都是第一类对象。（有关类作为对象的更多详细信息，请参阅此答案）。

以下是 Javascript 第一类函数的示例：

// f: function that takes a number and returns a number
// deltaX: small positive number
// returns a function that is an approximate derivative of f
function makeDerivative( f, deltaX )
{
    var deriv = function(x)
    { 
       return ( f(x + deltaX) - f(x) )/ deltaX;
    }
    return deriv;
}
var cos = makeDerivative( Math.sin, 0.000001);
// cos(0)     ~> 1
// cos(pi/2)  ~> 0

来源。

不属于第一类对象的实体称为第二类对象。C++ 中的函数属于第二类，因为它们无法动态创建。

关于编辑：

编辑。当有人说“一切都是对象”（例如在 Python 中）时，他的意思确实是“一切都是一流的”吗？

术语“对象”可以随意使用，并不意味着是一流。将整个概念称为“一流实体”可能更有意义。但在 Python 中，他们确实旨在使一切都成为一流。我相信发表你这句话的人的意图是一流。

解决方案 2：

“当一个人说‘一切都是对象’（比如在 Python 中）时，他的意思确实是‘一切都是一流的’吗？”

是的。

Python 中的一切都是真正的对象。即使是其他语言中的“原始类型”也是如此。

你会发现像这样的对象2实际上具有相当丰富和复杂的界面。

>>> dir(2)
['__abs__', '__add__', '__and__', '__class__', '__cmp__', '__coerce__', '__delattr__', '__div__', '__divmod__', '__doc__', '__float__', '__floordiv__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__hash__', '__hex__', '__index__', '__init__', '__int__', '__invert__', '__long__', '__lshift__', '__mod__', '__mul__', '__neg__', '__new__', '__nonzero__', '__oct__', '__or__', '__pos__', '__pow__', '__radd__', '__rand__', '__rdiv__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rlshift__', '__rmod__', '__rmul__', '__ror__', '__rpow__', '__rrshift__', '__rshift__', '__rsub__', '__rtruediv__', '__rxor__', '__setattr__', '__str__', '__sub__', '__truediv__', '__xor__']

因为在 Python 中一切都是一等对象，所以模糊的特殊情况相对较少。

例如，在 Java 中，有一些基本类型（int、bool、double、char）不是真正的对象。这就是为什么 Java 必须引入 Integer、Boolean、Double 和 Character 作为第一类类型。这对初学者来说可能很难教——他们不明白为什么基本类型和类必须并存。

这也意味着对象的类本身就是一个对象。这与 C++ 不同，在 C++ 中，类在运行时并不总是具有独特的存在性。

的类型2是type 'int'对象，它具有方法、属性和类型。

>>> type(2)
<class 'int'>

内置类型的类型int是type 'type'对象。它也有方法和属性。

>>> type(type(2))
<class 'type'>

解决方案 3：

“一等公民” 意味着你可以用通常的方式对它们进行操作。大多数情况下，这只是意味着你可以将这些一等公民作为参数传递给函数，或者从函数中返回它们。

对于对象来说，这是不言而喻的，但对于函数甚至类来说，并不总是那么明显：

void f(int n) { return n * 2; }

void g(Action<int> a, int n) { return a(n); }

// Now call g and pass f:

g(f, 10); // = 20

这是 C# 中的一个示例，其中函数实际上不是一等对象。因此，上述代码使用了一个小型解决方法（即名为的通用委托Action<>）将函数作为参数传递。其他语言（例如 Ruby 或 Python）允许将类和代码块视为普通变量（或者在 Ruby 的情况下为常量）。

解决方案 4：

摘自《计算机程序的结构和解释》讲座 2A（1986）中的一张幻灯片，其中引用了Christopher Stracey 的话：

一等公民的权利和特权：

以变量来命名。
作为参数传递给过程。
作为程序的值返回。
纳入数据结构

解决方案 5：

一个简单的理解方法是问：什么不是“一流的”？

在 Python 中，例如+或之类的运算符*不是一流的。

您可以直接使用运算符：

2+2
"foo"+"bar"
2*3
"bla"*3

但是你不能将运算符分配给变量：

operator = +
operators = [+,*]

这也意味着：您不能将运算符作为函数参数传递，因为......

... 操作员不是一流的。

解决方案 6：

在我看来，这是自然语言中用来描述事物的隐喻之一。该术语主要用于将函数描述为第一类对象。

如果您考虑面向对象语言，我们可以为对象赋予各种特性，例如：继承、类定义、传递给其他代码部分的能力（方法参数）、存储在数据结构中的能力等。如果我们可以对通常不被视为对象的实体执行相同操作，例如 Java 脚本中的函数，则此类实体被视为第一类对象。

此处的“一等”本质上意味着不作为二等处理（行为退化）。本质上，模拟是完美的或难以区分的。