「プロトタイプベース」の版間の差分

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'''プロトタイプベース''' ({{lang-en-short|''prototype-based''}}) は、[[オブジェクト指向プログラミング]]のスタサブパラダイルのひとつムであり、{{仮リンク|メタオブジェクトプロトコル|en|Metaobject|label=}}の仕組みを中心にした手法を指す。インスタンスベース（''instance-based''）とも呼ばれる。プロトタイプベースは1990年代前半から認知されるようになった後発のスタイルであり、先発の[[クラスベース]]のオブジェクト指向とは明確に区別されている。「[[Smalltalk]]」「[[Objective-C]]」「[[Self]]」「[[Oz (プログラミング言語)|Oz]]」「[[Lua]]」「[[Python]]」「[[JavaScript]]」「[[Ruby]]」「[[Io (プログラミング言語)|IoEtoys]]」「[[ECMAScript]]」「[[REBOL]]」「[[JuliaIo (プログラミング言語)|JuliaIo]]」「[[TypeScript]]」といった[[スクリプト言語]]や[[Webプログラミング|Webプログラミング言語]]を中心に支持されている。

[[The Art of the Metaobject Protocol|メタオブジェクトプロトコル]]（''metaobject protocol''）は「[[LISP]]」由来のプログラム概念であり、実装的に機能名としては[[変数メタクラス]]（''metaclass''）などと呼ばれている。プロトタイプベースではプロトタイプ、[[インスタンス]]、シンボル、[[プロパティ (プログラミング)|変数プロパティ]]と、[[関数メソッド (プログラミング計算機科学)|関数メソッド]]双方などは全てオブジェクトとして扱われる。オブジェクトはメンバオブジェクトの[[識別子|識別名]]と＆[[参照 (情報工学)|参照値]]をペア定義できる可変サイズの[[構造体|データ構造体]]であるり、ことが多い。[[委譲]]先となる別のメタオブジェクトの識別名と参照値もペア定義できる。メタオブジェクト形態はフレーム＆スロット（''frame&slot''）の機構名で読み替えられてともいる。プログラミング言語仕様上ではプロトタイプ（''prototype''）の機能名で実装さ呼ばれていることが多い。クラスの機能名で実装している言語もあるのでこの場合は誤解を招きやすくなっている。プロトタイプを複製してするという方式で[[インスタンス]]が生成される。インスタンスはオブジェクトとも呼ばれる。プロトタイプは動的にカスタマイズできる「[[型システム|型]]」と見なせるものであり、その型を複製＝量化したインスタンスは自由に加工/計算/代入できる「[[値 (情報工学)|値]]」になる。なお、静的な事前定義の機能が強調されたプロトタイプを「クラス」の名称で実装しているプロトタイプベースOOP言語も多いが、クラスベースのそれと区別するために本稿ではプロトタイプで統一する。

=== メタオブジェクトとは ===

{{Quotation|あなたはプロトタイプを作り、新しいインベースタンスを作る。双方でのオブジェクトは変幻自在だ。新しいフィールド、大まかに言うとメソッドを付け足して拡充できる。その行為はプロトタイプと同等である。類似オブジェクトを作るためのクラスとその継承も必要ない。これ以上のオブジェクト指向があるだろうか？|Douglas Crockford（JavaScript developer）}}標準的なメタオブジェクトは「フレーム＆スロット」「シンボル」「データ」「コード」の四要素から構成される。この四要素はいずれもまたオブジェクトである。データは変数値/定数値を指す。コードは関数式（引数有り無し/返り値有り無し関数式）を指す。シンボルはいわゆる識別子であとなり、データが束縛されたら変数名になり、またコードが束縛されたら関数名になる。フレーム＆スロットはシンボル（変数名/関数名）が集約される媒体であり、「プロトタイプ/」「インスタンスを指す」になる。フレーム＆スロットに集約された変数/関数はメンバと呼ばれる。プロトタイプは所有シンボル先の要self変数/関数に値を代入アクセスできず、また所有シンボル先の要self関数を呼び出せないオブジェクトである。り、インスタンス（=self）はそれらが可能なできるオブジェクトである。要self変数/関数プロトタイプはイ[[継承 (プログラミンスグ)|継承]]して派生プロトタンス変数/関数イプを定義であり、そうでないものはクラス変数/関数であきる。インスタンスはプロトタイプを複製（copy/close）する方式でインスタンスが生成される。プロトタイプとインスタンスは共にそのメンバとなる変数とメンバ関数を自由に付け足すことができる。シンボルは上述のメカニズムから変数と関数も四要素分類、プロトタイプ/インスタンス区別、オブジェクト型識別、リテラル（フレーム＆スロット数値/論理値/文字列/列挙型）になる識別ので、変数にそのメンバ変数/メンバ関数を持たせることも可能であり、関数ではそめのロ[[アノテーカル変数/ロション|型アノテーカル関数が、メションバ変数/メンバ関数]]として解釈される。シンボルはオブジェクトを識別するためのも用途にほぼ限いられているがおり、仕組み上はそれにもメンバを付けることができる。シンボルは上後述の四要素とプロトタイプ/インスタンベースを分類すにおけるためのメタ情報IDとしても使われクラスはその用法でのシンボルである。また後述のシンボルはセレクタ（振る舞い指示子）としても使われる。シンボルにもメンバを付けることができる。

上述のメカニズムから、変数はdefaultスロットにデータ束縛シンボルが入ったフレーム＆、関数はdefaultスロットにコード束縛シンボルが入ったフレームと見なせるので、変数値、に自身のメンバ変数/関数式を持たせることも可能であり、関数ではその引ローカル変数値、/関数が自身のメンバ変数/関数として解釈される。defaultスロットは、フレームで暗黙的に最優先参照されるスロットである。フレーム＆スロット、定数、変数、関数式、引数、返り値は、それぞれがお互いをメンバにできるので、入れ子の連結関係で所有ないし所属し合えるようになっている。変数値にメンバ変関数/メンバ関変数を付けると、[[クラスベース]][[オブジェクト指向プログラミング|OOP]]の[[インスタンス]]と同等になる。void関数は専用の書式でクラスベースOOPのインスタンスとも同等にな様であり、そのvoid関数内のローカル要selfメンバ変数/関数はそのローカル関数がメンバ変数/メンバ関数と同義になる。メンバ変数付き関数とメンバ関数付き変数は、[[関数オブジェクト]]または[[クロージャ]]と同等なものであになる。

=== デリゲーションとメッセージパッシング ===

オブジェクトのメンバ関係の連鎖メカニズムは、デリゲーション（[[委譲]]）によるオブジェクトのコミュニケーションを活性化させる。これ委譲の多用にはセレクタ（振る舞い指示子）を用いる言語もあるの方が、大抵はコールす適しているその関数オブジェ。セレクト名またタはそ<code>object selector:</code>のメソッド名が振る舞い指示子と同義ようになっ書式されてこれは<code>object</code>に<code>selector</code>を送るという風に解釈され、これはメッセージパッシングと呼ばれる。関数オブ呼び出しとメッセージェクトが引パッシングの違いは、前者は関数とともに名がコーンパイル時定義されてそこで指定処理にいるの対応して、後者できない場合は、そのメンバ関数またはメンバ変名も実行時に解釈される文字列引数（セレクタ）として渡される点である。これを受けとるオブジェクトの共通窓口はメッセージレシーバーと呼ばれる。セレクタの実行時解釈に引数を渡しよるオーバーヘッドが懸念されてそち、よく用いられるセレクタのレシーブ時に委譲は対応プロセスに自動ジャンプする。委譲先でも不可だった場合はそのまた次機構が重視されるようになり、このセレクタによる自動分岐がメンバソッド機構のルーツになったらい回しもできる。オブジェセレクトはそタ＝メソッド名であるのたらい回でメソッドコールは関数呼び出しの結果返っと回帰的同義になり、やがてきた値を自身<code>object.method()</code>の返り値ようにでき書式されるようになった。

=== 関数型ダックタイピングと構造的側面型付け ===

*[[SelfLISP]]