Что такое объекты «первого класса»?

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

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

Короче говоря, ограничений на использование объекта нет. Он такой же, как и любой другой объект.

Объект первого класса - это сущность, которая может быть динамически создана, уничтожена, передана функции, возвращена как значение и имеет все права, как и другие переменные в языке программирования.

В зависимости от языка это может означать:

• быть выраженным как анонимное буквальное значение
• можно хранить в переменных
• сохраняются в структурах данных
• имеющий внутреннюю идентичность (независимо от имени)
• быть сопоставимым на равенство с другими объектами
• быть переданным в качестве параметра процедуры / функции
• подлежат возврату в результате выполнения процедуры / функции
• быть конструктивным во время выполнения
• можно распечатать
• быть читаемым
• передаваться между распределенными процессами
• возможность хранения вне запущенных процессов

Источник .

Однако в C ++ сами функции не являются объектами первого класса:

• Вы можете переопределить оператор '()', сделав возможным использование объектной функции первого класса.
• Указатели функций первоклассные.
• boost bind, lambda и function предлагают функции первого класса

В C ++ классы - это не объекты первого класса, а экземпляры этих классов. В Python и классы, и объекты являются объектами первого класса. (См. Этот ответ для получения дополнительных сведений 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 .

Сущности, которые не являются объектами первого класса, называются объектами второго класса. Функции в C ++ - это второй класс, потому что они не могут быть созданы динамически.

Что касается редактирования:

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

Термин «объект» может использоваться свободно и не означает, что он первоклассный. И, вероятно, было бы разумнее назвать всю концепцию «сущностями первого класса». Но в Python они действительно стремятся сделать все первоклассным. Я считаю, что намерение человека, сделавшего ваше заявление, было первоклассным.

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

Да.

Все в Python - правильный объект. Даже вещи, которые являются «примитивными типами» в других языках.

Вы обнаружите, что такой объект, как на 2самом 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, неясных особых случаев относительно мало.

В Java, например, есть примитивные типы (int, bool, double, char), которые не являются правильными объектами. Вот почему Java должна представить Integer, Boolean, Double и Character в качестве типов первого класса. Этому может быть сложно научить новичков - не очевидно, почему и примитивный тип, и класс должны существовать бок о бок.

Это также означает, что класс объекта сам является объектом. Это отличается от C ++, где классы не всегда существуют отдельно во время выполнения.

Тип 2- это type 'int'объект, у которого есть методы, атрибуты и тип.

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

Тип встроенного типа int- это type 'type'объект. У этого также есть методы и атрибуты.

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

«Первый класс» означает, что вы можете работать с ними как обычно. В большинстве случаев это просто означает, что вы можете передавать этих первоклассных граждан в качестве аргументов функциям или возвращать их из функций.

Это самоочевидно 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 на C #, где функции на самом деле не являются объектами первого класса. Поэтому в приведенном выше коде используется небольшой обходной путь (а именно вызываемый универсальный делегат 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).

Из слайда в лекции « Структура и интерпретация компьютерных программ» (1986 г.), в которой, в свою очередь, цитируется Кристофер Стрейси :

Права и привилегии первоклассных граждан:

• Называться переменными.
• Для передачи в качестве аргументов процедурам.
• Возвращаться как значения процедур.
• Для включения в структуры данных

ИМО, это одна из тех метафор, которые используются для описания вещей на естественном языке. Этот термин в основном используется в контексте описания функций как объектов первого класса.

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

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