基于CLOS的简单"if"-less代数计算

Question

出于教育目的，我尝试使用CLOS实现一个简单的代数OOP示例。就我所能说的来说，它的功能是应该的。该方法的目的是实现一个简单的表意OOP多态性示例。为了获得更好的学习体验，我想展示一下代码，以获得建议、批评等等。

;; main node class, most general
(defclass node ()
  ;; abstract class for nodes
  ((value :initarg :value :reader value)))

(defgeneric evaluate (node)
  (:documentation "the standard evaluation"))


;; node containing an operation, more specific
(defclass op-node (node)
  ;; abstract class for a node containing an operation
  ((left-node  :initform nil :initarg :left-node  :reader left-node)
   (right-node :initform nil :initarg :right-node :reader right-node)))

(defmethod evaluate ((node op-node))
  (apply (value node) 
         (list (evaluate (left-node node))
               (evaluate (right-node node)))))


;; concrete nodes
(defclass add-node (op-node)
  ;; class for addition
  ((value :initform #'+ :reader value)))

(defclass minus-node (op-node)
  ;; class for subtraction
  ((value :initform #'- :reader value)))

(defclass multi-node (op-node)
  ;; class for multiplication
  ((value :initform #'* :reader value)))


(defclass value-node (node)
  ;; class for a node containing a numerical value
  ((value :initarg :value :reader value)))

(defmethod evaluate (value-node)
  (value value-node))


;; 1 + 3
(setf *simple-add* (make-instance 'add-node 
                                  :left-node  (make-instance 'value-node :value 1)
                                  :right-node (make-instance 'value-node :value 3)))

;; 1 * 10
(setf *simple-multi* (make-instance 'multi-node
                                    :left-node  (make-instance 'value-node :value 1)
                                    :right-node (make-instance 'value-node :value 10)))

;; (1 + 3) + (1 * 10)
(setf *advanced-add* (make-instance 'add-node
                                    :left-node *simple-add*
                                    :right-node *simple-multi*))

(evaluate *simple-add*)   ;; => 4
(evaluate *simple-multi*  ;; => 10
(evaluate *advanced-add*) ;; => 14

Answer 1

(defmethod evaluate ((node op-node))
  (apply (value node) 
         (list (evaluate (left-node node))
               (evaluate (right-node node)))))

可以写：

(defmethod evaluate ((node op-node))
  (funcall (value node) 
           (evaluate (left-node node))
           (evaluate (right-node node))))

对于这个示例，您可以使用一个binop类并使用相应的函数实例化它，因为它们共享相同的evaluate方法，而不是针对每个二进制操作使用不同的子类，但这取决于您还想对节点做什么。(例如，您可能希望对每个方法都有不同的print-object方法。)

(同样，在未确定的符号上使用toplevel setfs也被认为是不好的风格，但我认为这只是为了测试和演示目的。在实际代码中，应该使用defparameter或defvar。)

Answer 2

(defmethod evaluate (value-node)
  (value value-node))

尝试调用(评估)。为什么要调用该方法？