java(j2se)学习笔记----IDL的基本类型和关键字

用 RPC / COM /CORBA 技术来编写分布式系统时都需要接口定义语言 (IDL)。

IDL特点：
1、IDL 是一种规范语言。
2、IDL 看上去很像 C 语言。
3、OMG IDL 的目的是定义接口和精简分布对象的过程。
4、IDL分离对象的接口与其实现。
5、IDL剥离了编程语言和硬件的依赖性。
6、使用IDL定义接口的客户机程序员不知道接口背后的实现细节。
7、IDL提供一套通用的数据类型，并以这些数据类型来定义更为复杂的数据类型。

本文讲解 OMG IDL 的内置类型和关键字。

OMG 接口定义语言内置类型表：

类型	范围	最小大小（bit）
short	-215 到 215-1	16
unsigned short	0 到 216-1	16
long	-231 到 231-1	32
unsigned long	0 到 232-1	32
long long	-263 到 263-1	64
Unsigned long long	0 到 264-1	64
float	IEEE 单精度	32
double	IEEE 双精度	64
long double	IEEE 双字节扩展浮点数	15 位指数，64 位带符号小数
char	ISO Latin-1	8
wchar	从任何宽字符集编码宽字符，如 Unicode	依赖于实现
string	ISO Latin-1，除了 ASCII NUL 以外	可变化
Boolean	TRUE 或 FALSE	未指定
octet	0 到 255	8
any	自己描述的数据类型，可表示任何 IDL 类型	可变化

IDL 基本类型

整数类型

OMG IDL 摒弃int 类型在不同平台上取值范围不同带来的多义性的问题。
IDL提供2 字节 (short)、4 字节 (long) 和 8 字节 (long long) 的整数类型。
所有这些整数类型都有相应的无符号数类型。

浮点类型

OMG IDL 浮点数类型 float、double 和 long double。
OMG IDL 遵循 IEEE 754-1985 二进制浮点数算术的标准。
目前，long double 用于巨大数字，有些语言映射还不支持这种类型。

char 和 wchar

IDL标准字符集：词法约定（表示 IDL 文件的关键字、注释和文字的字符记号）规定 ISO 8859.1 字符集表示 IDL 文件中的字符。ISO 464 定义了空字符(null)和其它图形字符。

OMG IDL必须处理从一个计算机系统到另一个计算机系统之间的字符传输。从一个字符代码集到另一个字符代码集的转换，取决于语言绑定。

OMG IDL char 是一个 8 位变量，可以用两种方法表示一个字符。
首先，它可以从面向字节的代码集编码单字节字符。
其次，在数组中使用时，可以从多字节字符集（如 Unicode），编码任何多字节字符。OMG IDL Wchar 只允许大于 8 个字节的代码集。规范不支持特殊的代码集。
OMG IDL Wchar允许每个客户机和服务器使用本机的代码集，然后指定如何转换字符和字符串，以便在使用不同代码集的环境之间进行传输。

Boolean
Boolean 值只能是 TRUE 或 FALSE。

Octet

octet 是 8 位类型，一种非常重要的类型。

octet 在地址空间之间传送时不会有任何表示更改。octet 在发送二进制数据，并且将它打包时，它的形式仍然相同。其它每种 IDL 类型在传输时都有表示变化。例如，根据 IOR 代码集信息的指示，char 数组会经历代码集转换。而 octet 数组却不会。

any 类型
IDL any 是一种包含任何数据类型的结构。

IDL any由类型码和值组成。类型码描述 any 的值的内容。

IDL any该类型可以是 char 或 long long 或 string 或另一种 any，或者是已经创建的一种类型，如 Address。

IDL any 类似于C++ 的自我描述数据类型void *，但它更安全。

IDL any 类似于 Visual Basic的用户定义的类型variant。

OMG IDL提供自定义数据类型，可以是枚举、结构和联合，或者用 typedef 创建的新类型。

命名的类型
应该使用 typedef 创建新的类型名称，这将帮助解释接口或保存输入。

例如， typedef float AtmosPressure;

在文体上，应注意不要为现有类型创建别名。CORBA 规范不保证 short 的两种 typedef 是兼容的和可互换的。

OMG IDL typedef 关键字具体含义取决于其所映射到的实现语言。在 C++ 中，typedef 关键字表示类型定义，实际上别名也许是更为精确的术语。

枚举
OMG IDL 枚举是将名称附加到数字的一种方法，从而了解代码更多的含义。

OMG IDL 版的枚举看上去象 C++ 版本的枚举。

例如， enum CloudCover{cloudy, sunny};

CloudCover 现在就成为可以在 IDL 中使用的一种新类型。

枚举最多有 2³² 个标识。

规范中没有规定标识的有序数值。

OMG IDL 不允许空的枚举。

结构
struct 关键字提供了将一组变量集中到一个结构的方法。

例如，

struct Date {

short month;

short day;

long year;

};

定义 struct 时，要确保所创建的类型是可读的。

不要在不同的名称空间中创建几个不同的同名结构，会使 IDL 的用户糊涂。

识别联合
联合是 C 联合类型和 switch 语句的混合物。

联合必须有类型标记字段。

一次只能有一个联合成员是活动的，并且可以从其识别名称来确定该成员。

例如，

enum PressureScale{customary,metric};

union BarometricPressure switch (PressureScale) {

case customary :

float Inches;

case metric :

default:

short CCs;

};

在以上示例中，如果识别名称是 metric，或者使用了不能识别的识别名称值，那么 short CCs 就是活动的。如果识别名称是 customary，那么 float 成员 Inches 是活动的。联合成员可以是任何类型，包括用户定义的复杂类型。

识别名称类型必须是整数类型（short、long、long long 等，以及 char、boolean 或 enumeraton）。

常数定义
常数可以是整数、字符、浮点数、字符串、Boolean、octet 或枚举型，

不能是 any 类型或用户定义的类型。

例如，

const float MeanDensityEarth = 5.522; // g/cm^3

const float knot = 1.1508; // miles per hour

const char NUL = '/0';

可以用十进制、十六进制或八进制记数法定义整数常数：

例如，

const long ARRAY_MAX_SIZE = 10000;

const long HEX_NUM = 0xff;

对于指数和小数，浮点字符使用常用的 C++ 约定：

例如，

const double SPEED_OF_LIGHT = 2.997925E8;

const double AVOGADRO = 6.0222E26;

字符和字符串常数支持标准换码序列：

例如，

const char TAB = '/t';

const char NEWLINE = '/n';

只要没有混合的类型表达式，就可以在常数说明中使用算术运算符。

用户异常
异常类似于一个结构，从方法中使用异常。

例如，

exception DIVIDE_BY_ZERO {

string err;

};

interface someIface {

long div(in long x, in long y) raises(DIVIDE_BY_ZERO);

};

异常将创建名称空间。

异常中的成员名必须是唯一的。

异常不能当作用户定义类型的数据成员使用。

OMG IDL 中没有异常继承。

数组、序列和字符串
每次只传送一个元素是可以的。

一种语言的数组与另一种语言的数组实现通常是不同的。

OMG IDL数组类型IDL array 和 sequence，可以轻易地被映射到实现语言中。

string 类型是一种特殊的序列，它允许语言使用它们的字符串库和优化。

数组
OMG IDL 有任意元素类型的多维固定大小的数组。

所有数组都是有界的。

数组非常适合于与拥有固定数量元素的列表一起使用，而这些元素通常都是存在的。

例如，

// bounded and unbounded array examples

typedef long shares[1000];

typedef string spreadsheet[100][100];

struct ofArrays {

long anArray[1000];

};

// unbounded arrays NOT ALLOWED

// typedef long orders[];

必须指定数组维数，并且必须为正的整型常量来表示。

IDL 不支持在 C 和 C++ 中的开放数组。

IDL没有指针支持。

IDL必须出现 typedef 关键字，除非指定的数组是结构的一部分。

IDL不以任何方式、形态或形式指定数组下标编排方法。

一种实现语言到另一种实现语言的数组下标可以是不同的。

不能假定将数组下标从客户机发送到服务器时，服务器会调整并指向正确的数组元素。

某些语言的数组下标从 0 开始，而其它的则是从 1 开始。

序列
序列是变长向量，它有两个特征：元素的最大大小，在编译时确定，可以是无限的；

长度，在运行时确定。

序列可以包含所有类型的元素，不管是基本类型还是用户定义的类型。

序列可以是有界的，也可以是无界的。

例如，

// bounded and unbounded sequence examples

typedef sequence<long> Unbounded;

typedef sequence<long, 31> Bounded;

一个无限序列可以拥有任意多个元素，只会受到平台内存大小的限制。

有限序列则有边界限制。

无限序列和有限序列都可以不包含元素、用户定义的类型，但可以包含其它序列。

string 和 wstring
string 等价于 char 的序列，而 wstring 表示 wchar 的序列。

作为 C 和 C++ 的折衷，OMG IDL string 和 wstring 可以包含任何字符，除空字符以外。

char 或 wchar 约定确定了类型为 string 的元素大小由 8 个字节表示。

wstring 类型的元素大小是 16 个字节或更多。

IDL 中的字符串很特殊，OMG 允许语言映射使用特殊优化，这些优化不会与通用序列一起处理。

名称和作用域
OMG IDL 标识都是区分大小写的。

IDL只有一个全局作用域。

整个 OMG IDL 内容和通过预处理器伪指令传入的所有文件共同组成了命名作用域。

任何未出现在某个作用域中的定义都是全局作用域的一部分。

在全局作用域中，以下定义组成了作用域：module、interface、struct、union、operation 和 exception。

module 关键字唯一目的是创建名称空间。

一个标识可以在一个作用域中定义一次，但可以在嵌套作用域中重新定义。

例

module States {

// error: redefinition

// typedef sequence<string> states;

module Pennsylvania {

typedef string river;

interface Capital {

void visitGovernor();

};

};

module NewYork {

interface Capital {

void visitGovernor();

};

interface Pennsylvania {

void visit();

};

};

module NewJersey {

typedef Pennsylvania::river NJRiver;

// Error

// typedef string Pennsylvania;

interface Capital {

void visitGovernor();

};

};

};

接口
接口指定了服务实现和使用它的客户机之间的软件约定。

一个回调的例子。

// Thrown by server when the client passes

// an invalid connection id to the server

exception InvalidConnectionIdException

{

long invalidId;

};

// This is the callback interface that

// the client has to implement in order

// to listen to a talker.

interface Listener

{

// Called by the server to dispatch messages on the client

void listen(in string message);

// Called by the server when the connection

// with the client is successfully opened

void engage(in string person);

// Called by the server when the connection with the client is closed

void disengage(in string person);

};

// interface on the server side

interface Speaker

{

// Called by the client to open a new connection

// Returned long is the connection ID

long register(in Listener client, in string listenerName);

// Makes the server broadcast the message to all clients

void speak(in long connectionId, in string message)

raises(InvalidConnectionIdException);

// Called by the client to sever the communication

void unregister(in long connectionId)

raises(InvalidConnectionIdException);

};

接口名称变成类型，可以当作参数传送。实际是对象引用。

每个对象引用 (IOR) 仅指向一个接口。

IDL 接口对应于类定义，CORBA 对象对应于类实例。