Question

当某个方法覆盖（override）超类中的方法时，有时候需要能调用超类中的定义。允许这么做就可以支持许多典型的改进模式，例如在执行方法之前或之后添加要做的事情，比如对其参数和返回值的进一步处理等等。这被称作 给超类发送 （super send）。我们选择 --> 作为给超类发送的语法。

先来看一个例子：

(define Point
 (CLASS extends Root
          ([field x 0])
          ([method x? () (? x)]
           [method x! (new-x) (! x new-x)]
           [method as-string ()
                   (string-append "Point("
                                  (number->string (? x)) ")")])))

(define ColorPoint
 (CLASS extends Point
          ([field color 'black])
          ([method color? () (? color)]
           [method color! (clr) (! color clr)]
           [method as-string ()
                   (string-append (--> as-string) "-"
                                  (symbol->string (? color)))])))

> (define cp (new ColorPoint))
> (-> cp as-string)
"Point(0)-black"

请注意，给超类发送使我们能够在 ColorPoint 的定义中重用和扩展 Point 中 as-string 的定义。在 Java 中，这是通过对 super 调用方法来完成的，但究竟 super 是什么？给超类发送的语义是什么？

首先要澄清的是：给超类发送的接收者是啥？在上面的例子中，当使用 --> 时， as-string 发送给了哪个对象？ self ！事实上， super 只影响了方法查找。一个常见的误解是，在执行给超类发送时，方法查找从接收方的 超类 开始，而不是从它的类开始。我们来构造一个小例子，看看为什么这是不正确的：

(define A
  (CLASS extends Root ()
         ([method m () "A"])))

(define B
  (CLASS extends A ()
         ([method m () (string-append "B" (--> m) "B")])))

(define C
  (CLASS extends B () ()))

(define c (new C))
(-> c m)

这个程序返回什么？我们来研究一下。 -> 展开为发送 lookup 给 c 的类，也就是 C 。在 C 中没有 m 方法，所以转而发送 lookup 给其超类， B 。 B 找到 m 对应的方法，并返回之。下一步调用此方法，第一个参数是当前的 self （也就是 c ），接下来是消息的参数，在这里为空。对这个方法求值就需要对 string-append 的三个参数求值，其中第二个参数是给超类发送。如果使用上述给超类发送的定义，那么 m 不是在 C （接收方的实际类）中查找，而是在 B （它的超类）中查找的。 B 中有 m 方法吗？是的，我们正在执行的就是它……换句话说，如果这么理解 super ，上述程序将 不会 终止。

一些动态语言，比如 Ruby，允许在运行时改变类的继承关系。这在基于原型的语言（如 Self 和 JavaScript）中很常见。

错在哪里？给 self 发送时，不应该在接收方的超类中查找方法。在这个例子中，我们应该在 A 而不是在 B 中查找 m 。为此，我们需要知道执行给超类发送的方法的 宿主类的超类 。这个值应该是在方法体中静态绑定还是动态绑定的？我们刚才已经说过了：它是方法的宿主类的超类，不可能动态改变（至少在我们的语言中如此）。好在在方法的词法环境中，已经有了指向超类的绑定， scls 。所以，我们只需要引入新的局部宏 --> ，其展开请求超类 scls 来查找消息。 --> 可以被用户代码使用，所以它要被添加到 #:captures 标识符列表中：

(defmac (CLASS extends superclass
               ([field f init] ...)
               ([method m params body] ...))
  #:keywords field method extends
  #:captures self ? ! -->
  (let* ([scls superclass]
         [fields (append (scls 'all-fields)
                         (list (cons 'f init) ...))]
         [methods
          (local [(defmac (? fd) ....)
                  (defmac (! fd v) ....)
                  (defmac (--> md . args) #:captures self
                    (((scls 'lookup 'md) self) . args))]
            ....)])))

请注意， lookup 现在被发送到当前正在执行的方法的宿主类的超类 scls ，而不是当前对象的实际类。

> (define c (new C))
> (-> c m)
"BAB"