Io语言快餐(1) - 一切皆是对象，消息和槽的语言

Io是一种基于原型的语言。Io语法只不过是把消息全部串联起来，每条消息都会返回一个对象，每条消息也都带有置于括号内的可选参数。
在Io中，万事万物皆消息，且每条消息都会返回另一接收消息的对象。
Io语言没有关键字，有的只是少量在行为上接近于关键字的字符。

Io的官方网站是：http://iolanguage.org/
源代码地址在：https://github.com/stevedekorte/io
在mac下，可以通过Homebrew安装io。

补充一句，为什么要了解Io这样的语言？如果不是《七周七语言》这样的书来介绍它，估计很少有人关注到它吧。其实目的很简单，作为js代码和js虚拟机的开发人员，学习原型化的语言对于更深入地理解javascript是有难以估量的帮助的。毕竟javascript和Io同源，在原型化思想上都供鉴了Self语言的思想。

一切皆是消息和槽

Io> "Hello,World" print
Hello,World==> Hello,World

这段代码的意思是，给"Hello,World"字符串发送print消息。

Io没有类，可通过复制现有对象创建新对象，现有对象就是原型。
可以通过clone消息创建新对象：

Io> Circle := Object clone
==>  Circle_0x7fac57845db0:
  type             = "Circle"

在Io里，对象没有属性，而是槽，通过:=可以对槽进行赋值，例：

Io> Circle x := 0
==> 0
Io> Circle y := 0
==> 0
Io> Circle r := 1
==> 1

:=是如果没有这个槽的话，就创建这个槽，而=是只赋值。

我们可以发送print消息，看看Circle对象现在是什么样子：

Io> Circle print
 Circle_0x7fac57845db0:
  r                = 1
  type             = "Circle"
  x                = 0
  y                = 0
==>  Circle_0x7fac57845db0:
  r                = 1
  type             = "Circle"
  x                = 0
  y                = 0

通过将槽名发给对象作为消息，可以读取值，例：

Io> Circle x
==> 0

如果发给对象一个不存在的槽名做为消息，会得到错误信息，例：

Io> Circle z = 2

  Exception: Slot z not found. Must define slot using := operator before updating.
  ---------
  message 'updateSlot' in 'Command Line' on line 1

继承

Io语言没有类的概念。但是，它的对象有带有type槽的对象和不带type槽的对象这两种。

如果一个对象的首字母为大写，它就默认是个带slot槽的对象。反之，如果是小写，则其没有type槽。

我们举个例子，假如我们定义了一个Circle对象，想生成不同的圆的实例，那么就可以用不带type槽的新对象。

例：

Io> circle1 := Circle clone
==>  Circle_0x7faa55409e70:
Io> circle1 x = 1
==> 1
Io> circle1 y = 1
==> 1
Io> circle1 r = 2.5
==> 2.5
Io> circle1 slotNames
==> list(x, r, y)

但是，我们想在圆的基础上扩充成一个球的对象，这个球对象可以做为各种大小的球的样板，我们就可以用大写开头做继承。

例：

Io> Circle slotNames
==> list(type, x, r, y)
Io> Ball := Circle clone
==>  Ball_0x7faa536269a0:
  type             = "Ball"
Io> Ball z := 0
==> 0
Io> ball1 := Ball clone
==>  Ball_0x7faa5358cc30:
Io> ball1 x = 1
==> 1
Io> ball1 y = 1
==> 1
Io> ball1 z = 1
==> 1
Io> ball1 r = 1
==> 1
Io> ball1 slotNames
==> list(x, r, y, z)

ball1对象中并没有定义x, y, z, r槽，它们分别继承自Ball和Circle对象。请注意，ball1中我们使用的是"="而不是":="，没有定义新槽。

我们可以通过给对象发送type消息来获取它的类型：

Io> Circle type
==> Circle
Io> Ball type
==> Ball
Io> ball1 type
==> Ball

proto消息用于查询一个对象的原型是谁：

Io> ball1 proto
==>  Ball_0x7faa536269a0:
  type             = "Ball"
  z                = 0
Io> Ball proto
==>  Circle_0x7faa53659110:
  r                = 1
  type             = "Circle"
  x                = 0
  y                = 0

方法

方法是一种特殊的槽而已，也没什么特殊的。
比如我们写一个求圆的面积的方法吧：

Io> Circle area := method(3.14*r*r println)
==> method(
    3.14 * r * r println
)

调用一下：

Io> circle2 := Circle clone
==>  Circle_0x7faa53434220:
Io> circle2 area
1
==> 3.1400000000000001
Io> circle2 r = 4
==> 4
Io> circle2 area
4
==> 50.240000000000002

对象知识复习

在继续前进之前，我们还需要打磨一下知识。

首先，我们需要理解Circle_0x7faa53434220这样的对象的含义。虽然没有明确，但是Circle实际上是一个指针，Circle_0x7faa53434220才是真正的对象。

我们来做这样一个实验，对Circle进行两次定义，然后分别克隆出它们的子对象，看看是什么情况：

Io> Circle := Object clone
==>  Circle_0x7f984f4992b0:
  type             = "Circle"

Io> 
==> nil
Io> Circle x := 0
==> 0
Io> Circle y := 0
==> 0
Io> Circle r := 1
==> 1
Io> 
==> nil
Io> Circle slotNames
==> list(type, x, r, y)
Io> circle1 := Circle clone
==>  Circle_0x7f984f457c20:
Io> circle1 type
==> Circle

Io> Circle := Object clone
==>  Circle_0x7f9850b2b440:
  type             = "Circle"
Io> Circle x := 0
==> 0
Io> Circle y := 0
==> 0
Io> Circle r := 1
==> 1
Io> Circle slotNames
==> list(type, x, r, y)
Io> circle2 := Circle clone
==>  Circle_0x7f98508b3a10:
Io> circle2 type
==> Circle

看起来circle1和circle2的type都是Circle。

我们继续实验，给Circle增加两个槽：

Io> Circle area := method(3.1416*r*r println)
==> method(
    3.1416 * r * r println
)
Io> Circle desc := "Circle"
==> Circle

原型对象变了，circle2自然也获得了area槽：
我们来验证一下：

Io> circle2 x = 1
==> 1
Io> circle2 y = 1
==> 1
Io> circle2 r = 10
==> 10
Io> circle2 area
10
==> 314.160000000000025

那么，circle1是不是也可以呢？我们也来试验一下：

Io> circle1 x = 1
==> 1
Io> circle1 y = 1
==> 1
Io> circle1 r = 10
==> 10
Io> circle1 area

  Exception: Circle does not respond to 'area'
  ---------
  Circle area                          Command Line 1

Circle类新增的属性对于circle1对象没有影响。
这是为什么？我们通过proto消息来看一下吧：

Io> circle1 proto
==>  Circle_0x7f984f4992b0:
  r                = 1
  type             = "Circle"
  x                = 0
  y                = 0

Io> circle2 proto
==>  Circle_0x7f9850b2b440:
  area             = method(...)
  desc             = "Circle"
  r                = 1
  type             = "Circle"
  x                = 0
  y                = 0

也就是说circle1是以Circle_0x7f984f4992b0对象为原型克隆出来的，而circle2是以Circle_0x7f9850b2b440为原型克隆出来的。
它们的type相同，但是proto不同。

为了避免误解，我们还是尽量保持proto和type一致吧。

小结

• Io语言是一种原型式的语言，没有类，一切皆对象
• 对象有槽，槽可以是任何对象，方法也是对象
• 对象的操作只有一种，发送消息，消息的结果返回一个对象
• clone出的对象可以继承父对象的槽
• 大写开头的对象有type槽，小写开头的对象没有type槽
• type和proto可能是不同的