Slice語言

首先，請大家讀ICE中文手冊中的Slice語言一章。 這一部分除了model（模塊），在 ICE 1.3中文手冊中都有描述

圖?2.1.?ice網(wǎng)絡(luò)編程示意圖(服務(wù)器端和客戶端采用同種編程語言C＋＋)

圖?2.2.?ice網(wǎng)絡(luò)編程示意圖(服務(wù)器端和客戶端采用不同編程語言)

基礎(chǔ)知識

含有Slice 定義的文件必須以.ice 擴(kuò)展名結(jié)尾，例如， Clock.ice就是一個(gè)有效的文件名。編譯器拒絕接受其他擴(kuò)展名。

Slice 支持#ifndef、#define、#endif，以及#include 預(yù)處理指令。它們的使用方式有嚴(yán)格的限制：你只能把#ifndef、#define，以及#endif 指令用于創(chuàng)建雙包括（double-include）塊。例如：

#ifndef _CLOCK_ICE
#define _CLOCK_ICE
// #include 文件 here...
//定義 here...
#endif _CLOCK_ICE

我們強(qiáng)烈建議你在所有的Slice 定義中使用雙包括（double-include）塊（所上），防止多次包括同一文件。

#include 指令只能出現(xiàn)在Slice 源文件的開頭，也就是說，它們必須出現(xiàn)在其他所有Slice 定義的前面。此外，在使用#include 指令時(shí)，只允許使用<> 語法來指定文件名，不能使用""。例如：

#include <File1.ice> // OK
#include "File2.ice" // 不支持!

你不能把這些預(yù)處理指令用于其他目的，也不能使用其他的C++ 預(yù)處理指令 （比如用\ 字符來連接行、token 粘貼，以及宏展開，等等）。

在Slice 定義里，既可以使用C 的、也可以使用C++ 的注釋風(fēng)格：

Slice 關(guān)鍵字必須小寫。例如， class 和dictionary 都是關(guān)鍵字，必須按照所示方式拼寫。這個(gè)規(guī)則有兩個(gè)例外：Object 和LocalObject 也是關(guān)鍵字，必須按照所示方式讓首字母大寫。

標(biāo)識符以一個(gè)字母起頭，后面可以跟任意數(shù)目的字母或數(shù)字。Slice 標(biāo)識符被限制在ASCII 字符范圍內(nèi)，不能包含非英語字母，與C++ 標(biāo)識符不同， Slice 標(biāo)識符不能有下劃線。這種限制初看上去顯得很苛刻，但卻是必要的：保留下劃線，各種語言映射就獲得了一個(gè)名字空間，不會與合法的Slice 標(biāo)識符發(fā)生沖突。于是，這個(gè)名字空間可用于存放從Slice 標(biāo)識符派生的原生語言標(biāo)識符，而不用擔(dān)心其他合法的Slice 標(biāo)識符會碰巧與之相同，從而發(fā)生沖突 。

標(biāo)識符（變量名等等）是大小寫不敏感的，但大小寫的拼寫方式必須保持一致（看了后面的話，再理解一下）。例如，在一個(gè)作用域內(nèi)， TimeOfDay 和TIMEOFDAY 被認(rèn)為是同一個(gè)標(biāo)識符。但是，Slice 要求你保持大小寫的一致性。在你引入了一個(gè)標(biāo)識符之后，你必須始終一致地拼寫它的大寫和小寫字母；否則，編譯器就會將其視為非法而加以拒絕。這條規(guī)則之所以存在，是要讓Slice 既能映射到忽略標(biāo)識符大小寫的語言，又能映射到把大小寫不同的標(biāo)識符當(dāng)作不同標(biāo)識符的語言。（可以這樣理解，變量名區(qū)分大小寫，并且不可以是相同的單詞）

是關(guān)鍵字的標(biāo)識符:你可以定義在一種或多種實(shí)現(xiàn)語言中是關(guān)鍵字的Slice 標(biāo)識符。例如，switch是完全合法的Slice標(biāo)識符，但也是C++和Java的關(guān)鍵字。語言映射定義了一些規(guī)則來處理這樣的標(biāo)識符。要解決這個(gè)問題，通常要用一個(gè)前綴來使映射后的標(biāo)識符不再是關(guān)鍵字。例如， Slice 標(biāo)識符switch 被映射到C++ 的_cpp_switch ，以及Java 的_switch。對關(guān)鍵字進(jìn)行處理的規(guī)則可能會產(chǎn)生難以閱讀的源碼。像native、throw，或export 這樣的標(biāo)識符會與C++ 或Java（或兩者）的關(guān)鍵字發(fā)生沖突。為了讓你和別人生活得更輕松一點(diǎn)，你應(yīng)該避免使用是實(shí)現(xiàn)語言的關(guān)鍵字的Slice 標(biāo)識符。要記住，以后Ice 可能會增加除C++ 和Java 以外的語言映射。盡管期望你總結(jié)出所有流行的編程語言的所有關(guān)鍵字并不合理，你至少應(yīng)該盡量避免使用常用的關(guān)鍵字。使用像self、import，以及while 這樣的標(biāo)識符肯定不是好主意。

轉(zhuǎn)義的標(biāo)識符:在關(guān)鍵字的前面加上一個(gè)反斜線，你可以把Slice 關(guān)鍵字用作標(biāo)識符，例如:

struct dictionary { // 錯(cuò)誤!
// ...
};
struct \dictionary { // OK
// ...
};

反斜線會改變關(guān)鍵字通常的含義；在前面的例子中， \dictionary 被當(dāng)作標(biāo)識符dictionary。轉(zhuǎn)義機(jī)制之所以存在，是要讓我們在以后能夠在Slice 中增加關(guān)鍵字，同時(shí)盡量減少對已有規(guī)范的影響：如果某個(gè)已經(jīng)存在的規(guī)范碰巧使用了新引入的關(guān)鍵字，你只需在新關(guān)鍵字前加上反斜線，就能夠修正該規(guī)范。注意，從風(fēng)格上說，你應(yīng)該避免用Slice 關(guān)鍵字做標(biāo)識符（即使反斜線轉(zhuǎn)義允許你這么做）。

保留的標(biāo)識符:Slice 為Ice 實(shí)現(xiàn)保留了標(biāo)識符Ice 及以Ice （任何大小寫方式）起頭的所有標(biāo)識符。例如，如果你試圖定義一個(gè)名為Icecream 的類型， Slice 編譯器會發(fā)出錯(cuò)誤警告3。以下面任何一種后綴結(jié)尾的Slice 標(biāo)識符也是保留的：Helper、Holder、Prx，以及Ptr。Java 和C++ 語言映射使用了這些后綴，保留它們是為了防止在生成的代碼中發(fā)生沖突。

（注：ICE 1.3的中文手冊上沒有“模塊”這一部分）模塊來組織一組相關(guān)的語句是為了解決名字沖突。模塊可以包含所有合法的Slice語句和子模塊。你可以用一些不常用的詞來給最外層的模塊命名，比如公司名、產(chǎn)品名等等。

module ZeroC {

module Client {
// Definitions here...
};

module Server {
// Definitions here...
};
};

Slice要求所有的定義都是模塊的一部分，比如，下面的語句就是非法的。

interface I { // 錯(cuò)誤:全局空間中只可以有模塊
// ...
};

多個(gè)文件可以共享同一個(gè)模塊，比如：

module ZeroC {
// Definitions here...
};

//另一個(gè)文件中 :
module ZeroC { // OK, reopened module
// More definitions here...
};

把一個(gè)大的模塊放到幾個(gè)文件中去可以方便編譯（你只需重新編譯被修改的文件，而沒有必要編譯整個(gè)模塊）。

模塊將映射的語言中的相應(yīng)結(jié)構(gòu)，比如 C++, C#, 和 Visual Basic, Slice的modules被映射為namespaces；java中被映射為package.

除了少數(shù)與特定的程序語言相關(guān)的調(diào)用之外，ice的絕大部分API（應(yīng)用程序接口）都是用Slice來定義的 。這樣做的好處是可以用一個(gè)ICE API定義文件來支持所有的程序語言。

注意

	為了保證代碼的簡潔，以后文章中提及的Slice定義沒有寫出包含的模塊，你要假定該語句是在一個(gè)模塊中。

表?2.1.?Slice的數(shù)據(jù)類型

類型取值范圍大小（單位：bit）

bool	false or true	≥ 1
byte	-128-127或0-255	≥ 8
short	2－15至215－1	≥ 16
int	2－31至231－1	≥ 32
long	2－63至263－1	≥ 64
float	IEEE的單精度	≥ 32 bits
double	IEEE的雙精度	≥ 64 bits
string	所有Unicode 字符，除了所有位為零的字符	變長

用戶定義的類型

• 枚舉:enum Fruit { Apple, Pear, Orange };

  這個(gè)定義引入了一種名為Fruit 的類型，這是一種擁有自己權(quán)利的新類型。關(guān)于怎樣把順序值（ordinal values）賦給枚舉符的問題， Slice 沒有作出定義。例如，你不能假定，在各種實(shí)現(xiàn)語言中，枚舉符Orange 的值都是2。Slice 保證枚舉符的順序值會從左至右遞增，所以在所有實(shí)現(xiàn)語言中，Apple 都比Pear 要小。與C++ 不同， Slice 不允許你控制枚舉符的順序值（因?yàn)樵S多實(shí)現(xiàn)語言不支持這種特性）：

  enum Fruit { Apple = 0, Pear = 7, Orange = 2 }; // 出錯(cuò)
  

  在實(shí)踐中，只要你不在地址空間之間傳送枚舉符的順序值，你就不用管枚舉符使用的值是多少。例如，發(fā)送值0 給服務(wù)器來表示Apple 可能會造成問題，因?yàn)榉?wù)器可能沒有用0 表示Apple。相反，你應(yīng)該就發(fā)送值A(chǔ)pple 本身。如果在接收方的地址空間中， Apple 是用另外的順序值表示的， Ice run time 會適當(dāng)?shù)胤g這個(gè)值。

  與在C++ 里一樣， Slice 枚舉符也會進(jìn)入圍繞它的名字空間，所以下面的定義是非法的：

  enum Fruit { Apple, Pear, Orange };
  enum ComputerBrands { Apple, IBM, Sun, HP }; // Apple已經(jīng)被定義!
  

  Slice 不允許定義空的枚舉。

• 結(jié)構(gòu)

  Slice 支持含有一個(gè)或多個(gè)有名稱的成員的結(jié)構(gòu)，這些成員可以具有任意類型，包括用戶定義的復(fù)雜類型。例如： struct TimeOfDay {
  short hour; // 0 - 23
  short minute; // 0 - 59
  short second; // 0 - 59
  };
  與在 C++ 里一樣，這個(gè)定義引入了一種叫作TimeOfDay 的新類型。結(jié)構(gòu)定義會形成名字空間，所以結(jié)構(gòu)成員的名字只需在圍繞它們的結(jié)構(gòu)里是唯一的。在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，只能出現(xiàn)數(shù)據(jù)成員定義，這些定義必須使用有名字的類型。例如，你不可能在結(jié)構(gòu)內(nèi)定義結(jié)構(gòu)： struct TwoPoints {
  struct Point { //錯(cuò)誤!
  short x;
  short y;
  };
  Point coord1;
  Point coord2;
  };
  這個(gè)規(guī)則大體上適用于Slice：類型定義不能嵌套（除了模塊支持嵌套）。其原因是，對于某些目標(biāo)語言而言，嵌套的類型定義可能會難以實(shí)現(xiàn)，而且，即使能夠?qū)崿F(xiàn)，也會極大地使作用域解析規(guī)則復(fù)雜化。對于像Slice 這樣的規(guī)范語言而言，嵌套的類型定義并無必要——你總能以下面的方式編寫上面的定義（這種方式在風(fēng)格上也更加整潔）： struct Point {
  short x;
  short y;
  };
  struct TwoPoints { // Legal (and cleaner!)
  Point coord1;
  Point coord2;
  }
  

• 序列

  序列是變長的元素向量：

  sequence<Fruit> FruitPlatter;
  序列可以是空的——也就是說，它可以不包含元素；它也可以持有任意數(shù)量的元素，直到達(dá)到你的平臺的內(nèi)存限制。 序列包含的元素自身也可以是序列。這種設(shè)計(jì)使得你能夠創(chuàng)建列表的列表： sequence<FruitPlatter> FruitBanquet;
  

  序列可用于構(gòu)建許多種collection，比如向量、列表、隊(duì)列、集合、包（bag），或是樹（次序是否重要要由應(yīng)用決定；如果無視次序，序列充當(dāng)?shù)木褪羌虾桶?#xff09;。

  序列的一種特別的用法已經(jīng)成了慣用手法，即用序列來表示可選的值。例如，我們可能擁有一個(gè)Part 結(jié)構(gòu)，用于記錄小汽車的零件的詳細(xì)資料。這個(gè)結(jié)構(gòu)可以記錄這樣的資料：零件名稱、描述、重量、價(jià)格，以及其他詳細(xì)資料。 備件通常都有序列號，我們用一個(gè)long 值表示。但有些零件，比如常用的螺絲釘，常常沒有序列號，那么我們在螺絲釘?shù)男蛄刑栕侄卫镆胚M(jìn)什么內(nèi)容？要處理這種情況，有這樣一些選擇：

  • 用一個(gè)標(biāo)記值，比如零，來指示“沒有序列號”的情況。

    這種方法是可行的，只要確實(shí)有標(biāo)記值可用。盡管看起來不大可能有人把零用作零件的序列號，這并非是不可能的。而且，對于其他的值，比如溫度值，在其類型的范圍中的所有值都可能是合法的，因而沒有標(biāo)記值可用。

  • 把序列號的類型從long 變成string。

    串自己有內(nèi)建的標(biāo)記值，也就是空串，所以我們可以用空串來指示.“沒有序列號”的情況。這也是可行的，但卻會讓大多數(shù)人感到不快：我們不應(yīng)該為了得到一個(gè)標(biāo)記值，而把某種事物自然的數(shù)據(jù)類型變成string

  • 增加一個(gè)指示符來指示序列號的內(nèi)容是否有效.

    struct Part {
    string name;
    string description;
    // ...
    bool serialIsValid; // true if part has serial number
    long serialNumber;
    };
    

    對于大多數(shù)人而言，這也讓人討厭，而且最終肯定會讓你遇到麻煩：遲早會有程序員忘記在使用序列號之前檢查它是否有效，從而帶來災(zāi)難性的后果。

  • 用序列來建立可選字段

    這種技術(shù)使用了下面的慣用手法：

    sequence<long> SerialOpt;
    struct Part {
    string name;
    string description;
    // ...
    SerialOpt serialNumber; // optional: zero or one element
    };
    

    按照慣例， Opt 后綴表示這個(gè)序列是用來建立可選值的。如果序列是空的，值顯然就不在那里；如果它含有一個(gè)元素，這個(gè)元素就是那個(gè)值。這種方案明顯的缺點(diǎn)是，有人可能會把不止一個(gè)元素放入序列。為可選值增加一個(gè)專用的Slice 成分可以糾正這個(gè)問題。但可選值并非那么常用，不值得為它增加一種專門的語言特性（我們將看到，你還可以用類層次來建立可選字段）。

• 詞典

  詞典是從鍵類型到值類型的映射。例如：

  struct Employee {
  long number;
  string firstName;
  string lastName;
  };
  dictionary<long, Employee> EmployeeMap;
  

  這個(gè)定義創(chuàng)建一種叫作EmployeeMap 的詞典，把雇員號映射到含有雇員詳細(xì)資料的結(jié)構(gòu)。你可以自行決定鍵類型（在這個(gè)例子中是long 類型的雇員號）是否是值類型（在這個(gè)例子中是Employee 結(jié)構(gòu)）的一部分——就Slice 而言，你無需讓鍵成為值的一部分。

  詞典可用于實(shí)現(xiàn)稀疏數(shù)組，或是具有非整數(shù)鍵類型的任何用于查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。盡管含有鍵－值對的結(jié)構(gòu)的序列可用于創(chuàng)建同樣的事物，詞典要更為適宜：

  • 詞典明確地表達(dá)了設(shè)計(jì)者的意圖，也就是，提供從值的域（domain）到值的范圍（range）的映射（含有鍵－值對的結(jié)構(gòu)的序列沒有如此明確地表達(dá)同樣的意圖）。

  • 在編程語言一級，序列被實(shí)現(xiàn)成向量（也可能是列表），也就是說，序列不大適用于內(nèi)容稀疏的域，而且要定位具有特定值的元素，需要進(jìn)行線性查找。而詞典被實(shí)現(xiàn)成支持高效查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（通常是哈希表或紅黑樹），其平均查找時(shí)間是O(log n)，或者更好。詞典的鍵類型無需為整型。例如，我們可以用下面的定義來翻譯一周每一天的名稱：

    dictionary<string, string> WeekdaysEnglishToGerman;
    

    服務(wù)器實(shí)現(xiàn)可以用鍵－值對Monday–Montag、Tuesday–Dienstag，等等，對這個(gè)映射表進(jìn)行初始化。

  • 詞典的值類型可以是用戶定義的任何類型。但詞典的鍵類型只能是以下類型之一：

    • 整型（byte、short、int、long、bool，以及枚舉類型）

    • string

    • 元素類型為整型或string 的序列

    • 數(shù)據(jù)成員的類型只有整型或string 的結(jié)構(gòu)

    復(fù)雜的嵌套類型，比如嵌套的結(jié)構(gòu)或詞典，以及浮點(diǎn)類型（float和double），不能用作鍵類型。之所以不允許使用復(fù)雜的嵌套類型，是因?yàn)檫@會使詞典的語言映射復(fù)雜化；不允許使用浮點(diǎn)類型，是因?yàn)楦↑c(diǎn)值在跨越機(jī)器界線時(shí)，其表示會發(fā)生變化，有可能導(dǎo)致成問題的相等語義。

• 常量定義與直接量

  Slice 允許你定義常量。常量定義的類型必須是以下類型中的一種：

  • 整型（bool、byte、short、int、long，或枚舉類型）

  • float 或double

  • string

  下面有一些例子：

  const bool AppendByDefault = true;
  const byte LowerNibble = 0x0f;
  const string Advice = "Don't Panic!";
  const short TheAnswer = 42;
  const double PI = 3.1416;
  enum Fruit { Apple, Pear, Orange };
  const Fruit FavoriteFruit = Pear;
  

  直接量（literals）的語法與C++ 和Java 的一樣（有一些小的例外）：

  • 布爾常量只能用關(guān)鍵字false和true初始化（你不能用0和1來表示false和true）。

  • 和C++ 一樣，你可以用十進(jìn)制、八進(jìn)制，或十六進(jìn)制方式來指定整數(shù)直接量。例如：

    const byte TheAnswer = 42;
    const byte TheAnswerInOctal = 052;
    const byte TheAnswerInHex = 0x2A; // or 0x2a
    注意

    	如果你把byte 解釋成數(shù)字、而不是位模式，你在不同的語言里可能會得到不同的結(jié)果。例如，在C++ 里， byte 映射到char，取決于目標(biāo)平臺， char 可能是有符號的，也可能是無符號的。

    注意

    	用于指示長常量和無符號常量的后綴（C++ 使用的l、L、u、U）是非法的： const long Wrong = 0u; // Syntax error const long WrongToo = 1000000L; // Syntax error

  • • 整數(shù)直接量的值必須落在其常量類型的范圍內(nèi)，否則編譯器就會發(fā)出診斷消息。

    • 浮點(diǎn)直接量使用的是C++語法，除了你不能用l或L后綴來表示擴(kuò)展的浮點(diǎn)常量；但是， f 和F 是合法的（但會被忽略）。下面是一些例子：

      const float P1 = -3.14f; // Integer & fraction, with suffix
      const float P2 = +3.1e-3; // Integer, fraction, and exponent
      const float P3 = .1; // Fraction part only
      const float P4 = 1.; // Integer part only
      const float P5 = .9E5; // Fraction part and exponent
      const float P6 = 5e2; // Integer part and exponent
      

    • 浮點(diǎn)直接量必須落在其常量類型（float 或double）的范圍內(nèi)；否則編譯器會發(fā)出診斷警告。

    • 串直接量支持與C++ 相同的轉(zhuǎn)義序列。下面是一些例子：

      const string AnOrdinaryString = "Hello World!";
      const string DoubleQuote = "\"";
      const string TwoSingleQuotes = "'\'"; // ' and \' are OK
      const string Newline = "\n";
      const string CarriageReturn = "\r";
      const string HorizontalTab = "\t";
      const string VerticalTab = "\v";
      const string FormFeed = "\f";
      const string Alert = "\a";
      const string Backspace = "\b";
      const string QuestionMark = "\?";
      const string Backslash = "\\";
      70 Slice 語言
      const string OctalEscape = "\007"; // Same as \a
      const string HexEscape = "\x07"; // Ditto
      const string UniversalCharName = "\u03A9"; // Greek Omega
      和在 C++ 里一樣，相鄰的串直接量會連接起來：
      const string MSG1 = "Hello World!";
      const string MSG2 = "Hello" " " "World!"; // Same message
      /*
      * Escape sequences are processed before concatenation,
      * so the string below contains two characters,
      * '\xa' and 'c'.
      */
      const string S = "\xa" "c";
      注意

      	Slice 沒有null 串的概念 const string nullString = 0; // Illegal! null 串在Slice 里根本不存在，因此，在Ice 平臺的任何地方它都不能用作合法的串值。這一決定的原因是， null 串在許多編程語言里不存在

接口、操作，以及異常

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的第三章 学习ICE 3.0--Slice语言的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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