本章では、リフレクションの可能なプログラミング言語をCORBAのアプリケー ション開発に利用する際に、リフレクションによって提供される能力を利用して、
開発者に特別な開発手順や特別なプログラミングスタイルを強いることなく、ア プリケーションに必要なスタブやスケルトンを、実行時に自動的に生成して取り 込む手法について述べてきた。
本章で述べた手法と必要とされるリフレクションの能力をまとめたものが表4.1 である。メソッドボディの生成については、同じ処理を単一のプログラムで実装 できるかもしれないので必須ではない。誰もメソッド定義を参照していないのは、
ほとんど同じ情報がインタフェースリポジトリからオペレーションの定義として 取得できるからである。
category target
generate stub skelton
add stub method
implement common
routine
use object reference
use undefined
class
use undefined
method
use import statement linguistic
generate
class &
type must must must must
medhod
body should must should should should should
linguistic refer
class &
type must must
method definition linguistic
modfiy
add
method must must
behavioral refer
type-of or
class-of must
name
space must
stack
frame may be
generate
instance must
method
invoke must
behavioral mododify
undefined
class must
undefined
method should must
import
statement must
表4.1:実行時自動生成手法とリフレクション能力の関係
第 5 章
Python を利用した実装
本章では、前章で述べたリフレクションを利用して、アプリケーションに必要な スタブとスケルトンを実行時に自動的に生成してアプリケーションに組み込む手法 を、インタプリタ型で対話的に実行可能なオブジェクト指向言語であるPython [5]
で実装する方法を述べる。
5.1 Python の提供するリフレクション
まず最初に、Pythonの提供しているリフレクションの能力を明らかにする。
5.1.1 Linguistic リフレクション
Pythonのプログラムの構成要素、すなわちモジュールやクラスやメソッドなど
は、Pythonのオブジェクト1として実装されている。プログラムからこれらのオブ ジェクトの属性を参照/改変することで、プログラム自身の参照/改変が可能になる。
プログラムの構成要素をあらわす各オブジェクトは、標準ライブラリとして提供 されているnewモジュールで生成できる。また、Pythonでは任意の文字列をプロ グラムとして実行するexec文も用意されているので、これを利用して新しいプ ログラムを生成することもできる。プログラムの構成要素の改変に関する制約は 非常に少ない。Lingusticリフレクションの実用上問題になりそうなのは、一度確
立されたクラスの継承関係の操作が禁止されていることくらいである。
5.1.2 Behavioral リフレクション
Pythonの処理系は比較的広範囲にわたってBehavioralリフレクションを許して
いる。Pythonの名前空間はすべてPython自身の連想配列型の値としてプログラム から参照できて、連想配列型の操作を用いて名前空間の参照/改変が可能である。
制約が設けられているのは、関数オブジェクト内のローカルスコープだけである。
スタックフレームもFrameオブジェクトとしてプログラムから参照できて、その 内容を書きかえることもできる。
未定義名が参照されたときの処理系の振る舞いの変更は、クラスのメソッドと 属性の名前についてのみ可能である。クラスを定義する際に getattr という 名前でメソッドを定義しておくと、そのクラスのインスタンスについて未定義の 名前が参照されたときに、実行エラーの例外を発生させる代わりに、その名前を 引数としてこのメソッドが実行される。
Pythonにはファイルやディレクトリをモジュールとして扱うことができて、モ
ジュールの内容を取り込む際にはimport文を使用する。このimport文の実装 が import という組み込み関数としてプログラムに公開されており、この関数 を再定義することでimport文の振る舞いを変更することができる。 import 関数の内部でimport文の実装に用いられている関数も、すべてアプリケーショ ンから利用できる。さらに、 import 関数の実装をクラスに置き換えて、その クラスを継承する形でimport文の振る舞いを安全に変更できるようにするクラ スライブラリも用意されている。