電信士のテープ

channel-chatterではすでにストリームを使い、boatswains-bilgeではその始末をしました。この演習では、初めて自分でストリームを作ります。プロトコルを実装したクラスを作るので、<string-reader>で動いていたwith-input-stream、read1、stream-read1のコードが、そのまま自分のクラスでも動きます。

ミックスイン：クラス階層のもう半分

dragons-descendantsでTUPLE: child < parent …をすでに学びました。これは、スロットが親から子へと流れていく単一親の階層です。Factorには、クラスグラフを拡張するもうひとつの方法があります。オープンミックスインです。MIXIN: mはスロットを持たないクラスを宣言し、他のクラスは後からINSTANCE: c mでそこに参加できます。所属は多対多で、ひとつのクラスは好きなだけ多くのミックスインのインスタンスになれます。

ストリームのプロトコルでは、2つのミックスインを使って、クラスがインターフェースのどちら側を実装しているかを示します。

INSTANCE: my-stream input-stream    ! readable
INSTANCE: my-stream output-stream   ! writable

ストリームは、どちらか一方でも、両方でもかまいません。input-stream（またはoutput-stream）のジェネリックメソッドは、そのミックスインに参加した任意のクラスへディスパッチされます。周囲からそのまま使えるread1、stream-contents、with-input-streamなどが自分のクラスにたどり着くのは、こういう仕組みです。

ミックスインはオープンです。ミックスインを宣言したあとでも、たとえ別のボキャブラリーであっても、新しいメンバーを追加できます。これがTUPLE: < parentとの違いです。こちらは子クラスを宣言した時点で関係が固定されます。

プロトコルのジェネリック

プロトコルのジェネリックはioにあります。

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は次のバイトを返します（ストリームの終端ではf）。stream-write1は1バイトを書き込みます。stream-read-unsafeは、ほとんどの入力ストリームが提供する低レベルの一括読み込みです。stream-readはその上に作られていて、メモリの割り当てを扱います。stream-element-typeは、そのストリームがバイト（+byte+）を扱うのか文字（+character+）を扱うのかを表します。別のストリームをラップする場合、いちばん簡単な実装は、その下にあるストリームにそのまま委譲するだけです。

後始末はdestructorsから

ストリームはディスポーザブルです。自作のストリームはdisposableを継承し、dispose*を実装します。これはboatswains-bilgeで扱ったフレームワークを、ストリームのクラスに当てはめたものです。

TUPLE: my-stream < disposable underlying ;

: <my-stream> ( underlying -- s )
    my-stream new-disposable swap >>underlying ;

M: my-stream dispose* underlying>> dispose ;

これさえ整えば、channel-chatterで出てきたwith-…系のコンビネーターが、自分のストリームでも自動的に動きます。