Einführung
Du hast Streams bereits in channel-chatter verwendet und sie in boatswains-bilge wieder freigegeben. Diese Übung ist dein erster eigener Stream: eine Klasse, die das Protokoll implementiert, sodass derselbe Code mit with-input-stream / read1 / stream-read1, der mit einem <string-reader> funktioniert hat, auch mit deinem funktioniert.
Mixins: die andere Hälfte der Klassenhierarchie
Du kennst TUPLE: child < parent … bereits aus dragons-descendants: eine Hierarchie mit einem einzigen Elternteil, in der Slots nach unten weitergegeben werden. Factor hat einen zweiten Weg, den Klassen-Graphen zu erweitern: offene Mixins. Ein MIXIN: m deklariert eine Klasse ohne Slots, der andere Klassen nachträglich mit INSTANCE: c m beitreten können. Die Zugehörigkeit ist m:n: Eine Klasse kann Instanz beliebig vieler Mixins sein.
Das Stream-Protokoll verwendet zwei Mixins, um zu markieren, welche Hälfte der Schnittstelle eine Klasse implementiert:
INSTANCE: my-stream input-stream ! readable
INSTANCE: my-stream output-stream ! writable
Ein Stream kann das eine, das andere oder beides sein. Generische Methoden auf input-stream (oder output-stream) leiten dann an jede Klasse weiter, die dem Mixin beigetreten ist. So finden die allgemein verfügbaren read1, stream-contents, with-input-stream usw. ihren Weg zu deiner Klasse.
Mixins sind offen: Du kannst noch nach der Deklaration des Mixins ein neues Mitglied hinzufügen, sogar in einem anderen Vokabular. Das ist der Unterschied zu TUPLE: < parent, wo die Beziehung feststeht, sobald die Kindklasse deklariert wird.
Die generischen Methoden des Protokolls
Die generischen Methoden des Protokolls liegen in io:
stream-read1 ( stream -- elt/f )
stream-read ( n stream -- seq/f )
stream-read-unsafe ( n buf stream -- count )
stream-write1 ( elt stream -- )
stream-write ( seq stream -- )
stream-flush ( stream -- )
stream-element-type ( stream -- type )
stream-read1 gibt das nächste Byte zurück (oder f am Ende des Streams); stream-write1 schreibt eines. stream-read-unsafe ist das gebündelte Lesen auf niedrigerer Ebene, das die meisten Eingabe-Streams anbieten; stream-read baut darauf auf und kümmert sich um die Speicherzuweisung. stream-element-type gibt an, ob der Stream mit Bytes (+byte+) oder Zeichen (+character+) arbeitet. Wenn du einen anderen Stream umhüllst, delegiert die einfachste Implementierung einfach an den darunterliegenden.
Das Aufräumen kommt aus destructors
Streams sind Disposables: Ein eigener Stream erweitert disposable und implementiert dispose*. Das ist das Framework aus boatswains-bilge, angewendet auf eine Stream-Klasse:
TUPLE: my-stream < disposable underlying ;
: <my-stream> ( underlying -- s )
my-stream new-disposable swap >>underlying ;
M: my-stream dispose* underlying>> dispose ;
Sobald das steht, funktionieren alle Kombinatoren with-… aus channel-chatter automatisch mit deinem Stream.
Anleitung
Du bist der Funktelegrafist auf einem Frachter. Das Signal kommt über eine verrauschte Leitung herein: Schiffsmaschinen, Wetterrauschen, gelegentlich fremdes Geplauder, alles durchsetzt mit dem echten Morsecode, auf den du horchst. Um die Nachricht aufzufangen, schickst du den Draht durch ein Bandgerät, das alles außer gültigen Morsesymbolen (., - und dem Leerzeichen, das die Buchstaben trennt) herausfiltert.
Deine Aufgabe ist es, das Band als eigenen Factor-Eingabestream zu bauen.
1. Definiere das Band
Definiere ein tape-Tupel, das disposable erweitert und einen Slot wire für den darunterliegenden Eingabestream enthält.
TUPLE: tape < disposable wire ;
Dann schreib den Konstruktor <tape> ( wire -- tape ). Verwende new-disposable (nicht new), damit das Destruktor-Framework das Band registriert, und speichere den darunterliegenden Stream im Slot wire.
Deklariere tape als input-stream:
INSTANCE: tape input-stream
Dadurch leiten die Standard-Kombinatoren des Protokolls an deine Klasse weiter.
3. Lies ein Morsesymbol ein
Implementiere M: tape stream-read1 ( tape -- elt/f ). Lies Bytes vom darunterliegenden Draht, bis du auf CHAR: ., CHAR: - oder CHAR: \s (Leerzeichen) stößt. Gib dieses Byte zurück. Wenn der Draht f zurückgibt (Ende des Streams), gib ebenfalls f zurück, dann ist das Band fertig.
"x.y -ab cz" <string-reader> <tape>
[ stream-read1 ] [ stream-read1 ] [ stream-read1 ] tri
! => CHAR: . CHAR: - CHAR: \s
4. Delegiere den Elementtyp
Implementiere M: tape stream-element-type ( tape -- type ), indem du an den Draht delegierst. Das Band ändert die Art der gelesenen Elemente nicht.
5. Räum auf
Implementiere M: tape dispose* ( tape -- ). Das Framework ruft deine Methode genau einmal pro dispose auf. Du musst nur den darunterliegenden Draht freigeben.
Wenn diese fünf Teile stehen, funktioniert das Band wie ein normaler Eingabestream: with-input-stream, stream-read und die übrigen Wörter des Protokolls leiten automatisch an deine Methoden weiter.
Lernübung
