metaprogramming - 您如何从它们所属的类型之外访问私有(private)方法或属性？

Question

在一些实际可以接受的极少数情况下，例如在单元测试中，您可能想要获取或设置私有(private)属性的值，或者在不可行的情况下调用某个类型的私有(private)方法。真的不可能吗？如果没有，你怎么能做到呢？

Answer 1

有两种方法可以访问类型的私有(private)方法，一种方法是获取私有(private)属性。除了第一种调用私有(private)方法的方法外，所有方法都需要元编程，其解释仍然涉及元编程。
例如，我们将实现 Hidden使用私有(private)属性和 Password 隐藏值的类使用 Hidden 的类存储密码。 不要将此示例复制到您自己的代码中。这不是您合理处理密码的方式；这仅仅是为了举例。
调用私有(private)方法
信任其他类Metamodel::Trusting是元角色，它实现高阶工作(类型的类型或种类，以下称为 HOW)所需的行为，以便能够信任其他类型。 Metamodel::ClassHOW (类，并通过扩展，语法)是 Rakudo 中唯一内置的执行此角色的 HOW。trusts是一个关键字，可在包内使用以允许另一个包调用其私有(private)方法(这不包括私有(private)属性)。例如，密码容器类的粗略实现可能看起来像这样使用 trusts :

class Password { ... }

class Hidden {
    trusts Password;

    has $!value;

    submethod BUILD(Hidden:D: :$!value) {}

    method new(Hidden:_: $value) {
        self.bless: :$value
    }

    method !dump(Hidden:D: --> Str:D) {
        $!value.perl
    }
}

class Password {
    has Hidden:_ $!value;

    submethod BUILD(Password:D: Hidden:D :$!value) {}

    method new(Password:_: Str:D $password) {
        my Hidden:D $value .= new: $password;
        self.bless: :$value
    }

    method !dump(Password:D: --> Str:D) {
        qc:to/END/;
        {self.^name}:
        $!value: {$!value!Hidden::dump}
        END
    }

    method say(Password:D: --> Nil) {
        say self!dump;
    }
}

my Password $insecure .= new: 'qwerty';
$insecure.say;

# OUTPUT:
# Password:
# $!value: "qwerty"
# 

使用 ^find_private_method 元方法 Metamodel::PrivateMethodContainer是一个元角色，它实现了应该能够包含私有(private)方法的 HOW 的行为。 Metamodel::MethodContainer和 Metamodel::MultiMethodContainer是实现方法行为的其他元角色，但这里不会讨论这些。 Metamodel::ClassHOW (类，并通过扩展，语法)， Metamodel::ParametricRoleHOW和 Metamodel::ConcreteRoleHOW (角色)和 Metamodel::EnumHOW (enums) 是 Rakudo 内置的 HOWs 来完成这个角色。 Metamodel::PrivateMethodContainer之一的方法是 find_private_method ，它将一个对象和一个方法名称作为参数，并返回 Mu当没有找到时，或者 Method代表您正在查找的方法的实例。
密码示例可以重写为不使用 trusts关键字通过删除使 Hidden 的行信任 Password和改变 Password!dump对此:

method !dump(Password:D: --> Str:D) {
    my Method:D $dump = $!value.^find_private_method: 'dump';

    qc:to/END/;
    {self.^name}:
    $!value: {$dump($!value)}
    END
}

获取和设置私有(private)属性 Metamodel::AttributeContainer是为应该包含属性的类型实现行为的元角色。与方法不同，这是处理所有类型属性所需的唯一元角色。 Rakudo 内置的 HOW， Metamodel::ClassHOW (类，并通过扩展，语法)， Metamodel::ParametricRoleHOW和 Metamodel::ConcreteRoleHOW (角色)， Metamodel::EnumHOW (枚举)和 Metamodel::DefiniteHOW (在内部用作值 self 绑定(bind)到公共(public)属性的访问器方法中)执行此角色。
元方法之一 Metamodel::AttributeContainer添加到 HOW 是 get_attribute_for_usage ，给定一个对象和一个属性名称，如果没有找到属性则抛出，否则返回 Attribute代表您正在查找的属性的实例。 Attribute是 Rakudo 在内部存储属性的方式。 Attribute的两种方法我们在这里关心的是 get_value ，它接受一个包含 Attribute 的对象实例并返回其值，以及 set_value ，它接受一个包含 Attribute 的对象实例和一个值，并设置它的值。
密码示例可以改写为 Hidden没有实现 dump像这样的私有(private)方法:

class Hidden {
    has $!value;

    submethod BUILD(Hidden:D: :$!value) {}

    method new(Hidden:_: $value) {
        self.bless: :$value;
    }
}

class Password {
    has Hidden:_ $!value;

    submethod BUILD(Password:D: Hidden:D :$!value) {}

    method new(Password:_: Str:D $password) {
        my Hidden:D $value .= new: $password;
        self.bless: :$value
    }

    method !dump(Password:D: --> Str:D) {
        my Attribute:D $value-attr = $!value.^get_attribute_for_usage: '$!value';
        my Str:D       $password   = $value-attr.get_value: $!value;

        qc:to/END/;
        {self.^name}:
        $!value: {$password.perl}
        END
    }

    method say(Password:D: --> Nil) {
        say self!dump;
    }
}

my Password:D $secure .= new: 'APrettyLongPhrase,DifficultToCrack';
$secure.say;

# OUTPUT:
# Password:
# $!value: "APrettyLongPhrase,DifficultToCrack"
#

常见问题
什么 { ... }做什么？
这会 stub 一个包，允许您在实际定义它之前声明它。
什么 qc:to/END/做什么？
您可能已经看过 q:to/END/之前，它允许您编写多行字符串。添加 c之前 :to允许将闭包嵌入到字符串中。
为什么语法类是扩展类？
语法使用 Metamodel::GrammarHOW ，它是 Metamodel::ClassHOW 的子类.
你说 ^find_private_method 和 ^get_attribute_for_usage 将一个对象作为它们的第一个参数，但你在示例中省略了它。为什么？
在对象上调用元方法将自身作为第一个参数隐式传递。如果我们直接在对象的 HOW 上调用它们，我们会将对象作为第一个参数传递。