1. 有時候你不一定需要物件導向

雖然標題這麼下，但 Racket 的確有物件導向！今明兩天，我們要介紹 Racket 的抽象機制，包含它的資料抽象機制：Struct 與物件導向。

想像一下，我們為什麼需要資料抽象？我們已經有 HashTable 了，或簡單點，也有 List、Vector 了，為什麼需要更高層次地對資料進行抽象處理呢？

我們來看範例程式：

(struct student (id name gender))

(define racket (student 1 "Racket" 'M))
(define julia (student 2 "Julia" 'F))
(define ada (list 3 "Ada" 'F))
(define haskell (hash id 3 name "Haskell Curry" gender 'M))

(student? racket) ;; #t
(student? ada)  ;; #f
(student? haskell) ;; #f
(list? ada)  ;; #t
(list? julia)  ;; #f
(hash? haskell)  ;; #t
(hash? racket) ;; #f

(student-name racket)  ;; "Racket"
(student-gender julia) ;; 'F

我們在此定義了一個簡單的 struct — student，並且宣告了 racket、julia 為 student struct，並且宣告兩個不太合群的 ada 與 haskell （寫這兩個語言的人別生氣唷），一個為 list，一個為 hash。

我們定義完了之後，在下方看到使用 student? 直接進行比較，有別於 list? 或 hash?，後者是使用通用型資料結構進行資料的組織，而前者卻是具有 語義 的資料型態。這就是我們所說，資料抽象化之後的作用。

因此，當你把你的資料轉成 struct，它可以擁有自己的語義與存取方式，如第三段程式碼一般。

2. 資料與資料也有繼承關係

Racket 可是很具有現代感的語言呢！struct 可以有繼承關係，例如以下範例：

(struct position (x y))
(struct 3d-position position (z))

(define point (3d-position 1 2 3))

(3d-position-x point)  ;; 錯誤！
(position-x point)  ;; 1
(3d-position-z point)  ;; 3

第一段程式可以看到，我們先定義了 position，再定義了另一個 3d-position，名稱的後頭接著要繼承的 position，3d-position 就能繼承 position 的內容。

但是，能否透過 3d-position 來存取 position 的內容呢？在 Racket 的原則裡，是不行的！要存取 position 的內容（x 與 y）還是要透過 position 才可以！

3. 微妙的 equal

那麼，資料之間怎麼比較呢？在 Racket 裡頭，有 eaual?、eq?、eqv? 等不同的比較方式，我們現在討論最常見的 equal?，可以參考以下範例：

(struct position-t (x y) #:transparent)
(struct position (x y))

(define pos-t1 (position-t 1 2))
(define pos-t2 (position-t 1 2))

(define pos-1 (position 1 2))
(define pos-2 (position 1 2))

(equal? pos-1 pos-t1)  ;; #f
(equal? pos-1 pos-2)  ;; #f
(equal? pos-t1 pos-t2)  ;; #t

我們在這裡定義了兩個很類似的 struct，一個有宣告 #:transparent，一個沒有。然而各位可以看到，第一個 equal? 理所當然地拿到了個 #f，但第二個為什麼是 #f 呢？而第二個 #f 但在第三個 equal? 比較時，卻又是 #t？

在這裡閉上眼思考思考，程式語言給予的這個資料抽象機制，它不只讓你可以定義具有語義與結構的資料型態，更具有保護資料內部狀態的封裝性。因此，每個 struct 都是預設為 不透明的 狀態（opaque），外部的 equal? 無法直接取得它的內容以進行比較，操作這個資料的人，只能透過這個資料提供的方式來存取它。反之，就是 透明的 （transparent）狀態，equal? 在外部，可以對 struct 的內容進行比較。

既然這資料，具自己的語義與函式群，也具有封裝性，若它能加上行為，那就更有趣了。我們下回要談到的，就是物件導向了！