元语言基础技术之:在JS中如何自由地创建函数

在前面讲元语言(QoBean的元语言系统之一之二)的过程中,有些技术细节就忽略了。其中之一,就是这个创建函数的方法。这里开个小主题来讲讲。

在JS里面,我们可以用任意方法来构建对象,包括直接量和构造器。在使用构造器时,也可以有基于原型和基于属性抄写两种方法(以及这两种方法混用)。下面的例子简要地说明这些对象的构造方法:

// 直接量对象声明
obj = {... }

// 使用基于原型继承的方法来构造对象
function MyObject() {
}

MyObject.prototype = {
  constructor: MyObject,
  value: ...
}

obj = new MyObject();

// 使用基于属性抄写的方法来构造对象
function MyObject2 {
  this.constructor = arguments.callee;
  this.value = ...
}

obj = new MyObject2();

对象创生的方法很多也很灵活,而且灵活应用,还能产生更加复杂的技术方法。但作为JS另外一半的“函数”,它的创生方法就不那么方便了。它只有两种方法:

// 声明函数直接量
function X() {
}

// 创建函数
X = new Function();

注意这里的创建函数,在JS中,有且仅有这样一种语法能“动态地”创建出一个函数来。然而,如果我们试图对创建函数的过程加以控制,那么就极为不便了——我们没有什么办法来“得到”一个函数。这个问题,我曾经在另外一篇博客文章中讨论过:

:(~~ 痛苦啊~~构造了一个“没有执行能力”的函数

简而言之,我就是想要实现一个构造器——类似于Function。这个构造器能像创建对象一样,创建出函数了。这与元语言系统之间的关系在于:有了“能创建函数的函数”,就等于有了“元函数”。而“元函数+元数据(元类、元对象、基元类型)”就构成了一个完整的元语言系统——其中“基元类型”也就是值类型。

那么,如何构造出一个函数呢?

其实这个技巧与Function的使用有关。大家都知道Function()的用法是这样:

f = new Function(....);

但可能没几个人想过,Function也可以象下面这样使用:

f = Function.apply(this, args);

O!居然可以这样吗?哈哈,是的。而且,这样一来,我们可以自由地处理函数的创建参数、以及写自己的“元函数”。

简单地说,我们可以这样写:

function ArrayFactory() {
  .....  // <--任意的预处理
  return Function.apply(null, '...........');  // <--可任意组织的函数代码
}

X = new ArrayFactory();// 得到函数
x = new X(); // <--用作构造器,或作为函数直接执行

我们也可覆盖系统的Function函数,以使得它对参数做一些预处理:

void Function = function(F) {
  return function() {
    ...   // <--预处理arguments参数,或重新构造参数数组
    return F.apply(this, arguments);
  }
}(Function);

X = new Function(..................);  // 得到函数
x = new X();   // <--用作构造器,或作为函数直接执行

由于上述性质,我们可以构建任意复杂的“函数+对象”系统。而更深层面的意义在于:“函数+对象”实际上映射了“算法+数据结构”两个方面的性质,因此,从JS的元语言系统开始,我们可以构建任意复杂的语言,或者任意复杂的执行系统。