Что такое объекты "первого класса"?

Question

Когда объекты или что-то еще называют «первым классом» в данном языке программирования и почему? Чем они отличаются от языков, где их нет?

EDIT. Когда кто-то говорит «все является объектом» (как в Python), он действительно подразумевает, что «все первоклассно»?

Answer 1

Короче говоря, это означает, что нет никаких ограничений на использование объекта. Это так же, как любой другой объект.

Объект первого класса - это объект, который может динамически создаваться, уничтожаться, передаваться в функцию, возвращаться как значение и иметь все права, как и другие переменные в языке программирования.

В зависимости от языка это может означают:

• выражается как анонимное буквальное значение
• хранится в переменных
• хранится в структурах данных
• имеющий внутреннюю идентичность (независимо от любого данного имени)
• сравнимо по равенству с другими сущностями
• может быть передан в качестве параметра для процедуры / функции
• возвращаемое в результате процедуры / функции
• конструируемый во время выполнения
• для печати
• для чтения
• передаваемый между распределенными процессами
• хранится вне запущенных процессов

Источник .

В C ++ сами функции не являются объектами первого класса, однако:

• Вы можете переопределить оператор '()', чтобы получить объектную функцию первого класса.
• Функциональные указатели первого класса.
• boost bind, lambda и function предлагают первоклассные функции

В C ++ классы - это не объекты первого класса, а экземпляры этих классов. В Python оба класса и являются объектами первого класса. (См. этот ответ для более подробной информации о классах как объектах.)

Вот пример функций первого класса Javascript:

// 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

Источник .

Объекты, которые не являются объектами первого класса, называются объектами второго класса. Функции в C ++ являются вторым классом, потому что они не могут быть созданы динамически.

Относительно редактирования:

EDIT. Когда кто-то говорит "все объект "(как в Python), делает ли он действительно означает, что "все первый класс "?

Термин объект может использоваться свободно и не означает, что он первый класс. И, вероятно, было бы более разумно называть всю концепцию «первоклассными сущностями». Но в Python они стремятся сделать все первоклассным. Я считаю, что намерение человека, который сделал ваше заявление, означало первый класс.

Answer 2

«Первый класс» означает, что вы можете работать с ними обычным способом. В большинстве случаев это просто означает, что вы можете передать этих первоклассных граждан в качестве аргументов функциям или вернуть их из функций.

Это очевидно для объектов, но не всегда так очевидно для функций или даже классов:

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

Это пример в C #, где функции на самом деле не являются объектами первого класса. Поэтому в приведенном выше коде используется небольшой обходной путь (а именно универсальный делегат с именем Action<>) для передачи функции в качестве аргумента. Другие языки, такие как Ruby, позволяют обрабатывать даже классы и блоки кода как обычные переменные (или в случае Ruby - константы).

Answer 3

Из слайда в Структура и интерпретация компьютерных программ , лекция 2А (1986), которая по очереди цитирует Кристофер Стрейси :

Права и привилегии первоклассных граждан:

• Для именования переменными.
• Для передачи в качестве аргументов процедурам.
• Возвращается в качестве значений процедур.
• Для включения в структуры данных

Answer 4

«Когда кто-то говорит« все является объектом »(как в Python), он действительно имеет в виду, что« все первоклассно »?

Да.

Все в Python является правильным объектом. Даже вещи, которые являются «примитивными типами» на других языках.

Вы обнаружите, что объект типа 2 на самом деле имеет довольно богатый и сложный интерфейс.

>>> 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__']

Поскольку в Python все является первоклассным объектом, то здесь относительно мало особых случаев.

Например, в Java есть примитивные типы (int, bool, double, char), которые не являются собственными объектами. Вот почему Java должна представить Integer, Boolean, Double и Character как первоклассные типы. Это может быть трудно преподавать новичкам - не очевидно, почему и примитивный тип, и класс должны существовать бок о бок.

Это также означает, что класс объекта - это сам объект. Это отличается от C ++, где классы не всегда имеют различное существование во время выполнения.

Тип 2 - это объект type 'int', который имеет методы, атрибуты и тип.

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

Тип встроенного типа, например int, - это type 'type' объект. Это также имеет методы и атрибуты.

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

Answer 5

IMO, это одна из тех метафор, используемых для описания вещей на естественном языке. Термин в основном используется в контексте описания функций как объектов первого класса.

Если вы рассматриваете объектно-ориентированный язык, мы можем придать объектам различные функции, например: наследование, определение класса, возможность перехода к другим разделам кода (аргументы метода), возможность хранения в структуре данных и т. Д. может делать то же самое с сущностью, которая обычно не рассматривается как объект, например, функции в случае сценария Java, такие сущности считаются объектами первого класса.

Первый класс по существу здесь означает, не обрабатывается как второй класс (с ухудшенным поведением). По сути, насмешка идеальна или неотличима.