是否有满足这些要求的编程语言？答案

【问题标题】：Is there a programming language that meets these requirements?是否有满足这些要求的编程语言？
【发布时间】：2013-03-01 07:22:06
【问题描述】：

在实施我的下一个程序之前，我有一些要求 - 希望存在一种可以执行以下操作的编程语言：

用户能够确定函数将采用的参数的数量和类型。

eg. foo(int a, String b, int c) can be queried 
to return 3 or [int, String, int]

这些要求是荒谬的，还是某些语言将它们作为基本的反射技术来实现？

【问题讨论】：

.NET（任何语言）满足要求如果您愿意将“所有类”限制为“已知程序集中的所有类”。
抱歉，我不太明白您所说的“已知程序集”是什么意思？
他的意思是（例如）如果我从 C 继承一个类，编译它并将生成的二进制文件（在 .net 世界中称为程序集）保存在 USB 密钥中我的口袋，那么你不能对此使用反射。
@sdasdadas：在 .NET 中，代码内置在程序集中。您可以反映任何有效的程序集（可以由您正在使用的运行时加载），但它不会知道您没有告诉它的程序集中存在的类。
语言需要静态类型吗？否则 Python 满足您的要求。

【解决方案1】：

我知道你更喜欢静态类型的语言，但如果你认为动态类型的 Smalltalk 可能是一个不错的选择，因为一切都是对象（类和方法也不例外），因此一切都可以被操纵（不仅被查询，而且被改变）。满足您的要求：

给定一个类（或接口）C，编程语言允许用户访问扩展/实现 C 的所有类的列表。

在 Smalltalk 中没有内置的接口概念（尽管我认为我已经看到了增加对它的支持的扩展）。但是，您可以：

给定一个类，找到它的直接子类：Number subclasses 回答 {Fraction. Float. Integer}。
或者它下面的所有层次结构：Number allSubclasses 回答an OrderedCollection(Fraction Float Integer ScaledDecimal SmallInteger LargePositiveInteger LargeNegativeInteger)

您还可以找到所有实现给定选择器的类（在本例中为pop）：

SystemNavigation default allClassesImplementing: #pop 回答{ContextPart. FileSystemGuide. LIFOQueue. Stack}

如您所见，定义一个“接口”对象来查询实现一组方法的类非常容易（只需拥有一组方法名称并查询实现每个方法的类，将类添加到集合中）。但是，如果您想在类中明确声明它实现了一个接口，那么您需要做更多的工作。

编程语言允许用户遍历所有类的变量和方法。

Point instVarNames 回答#('x' 'y')

Point allMethods 回答CompiledMethods 的集合（表示方法的对象）

Point allSelectors 回答该类的实例可以回答的所有方法名称的集合。

用户能够确定参数的数量和类型函数会占用。

在这种情况下，您与已编译的方法进行交互并询问它们所需的参数数量（没有参数类型的概念）：

(Point methodNamed: #x) numArgs 回答 0，因为它只是一个吸气剂。

(Point methodNamed: #+) numArgs 回答 1

这只是 Smalltalk 反射功能的一个小预览；如果您想更深入，可以查看以下一些链接：

HTH

【讨论】：

【解决方案2】：

我希望大多数 Lisp 系统（Scheme、CommonLisp、...）都能满足这些要求。

【讨论】：

【解决方案3】：

Java 可以做到这一点。但请注意，没有语言可以：

给定一个类（或接口）C，编程语言允许用户访问扩展/实现 C 的所有类的列表

原因是扩展 C 的类的数量是零（在最终类的情况下）或无限的。在后一种情况下（这是常态），实际上只有一小部分扩展 C 的类被编写和编译，并且只有您可以访问的那些。

【讨论】：

“但是，请注意，没有语言会这样做：”，对不起，但这并不完全正确（请参阅我在 Smalltalk 上的回答）。由于 Smalltalk 是一种语言和环境，因此您可以查询（并据此执行）整个系统。
@AndrésFortier 你没看我的推理吗？根本不可能允许用户访问无限数量的尚未编写的类。
我认为您的意思是系统中尚未编译/加载的类。如果您实际上指的是尚未编写代码的类，那么这根本不会为 OP 问题增加任何价值；要解决这个问题，您需要透视编程语言。您可以期望（Smalltalk 确实如此）能够添加一个新的子类并看到新的子类出现在列表中，而无需做任何花哨的事情。这就是 Smalltalk IDE 的实际工作方式，并且可以外推到您在其上编写的任何程序。
@Ingo Andres 是正确的——我不幻想我可以遍历所有扩展另一个类的 possible 类。只有编译过的我才感兴趣。