6.4 Packages und Context

Wo speichert MathematicaTransformation rules ?

Mechanismen

Sie bestimmen, wo etwas abgespeichert und gesucht wird.

• $Context - current context (aktuelle Suchumgebung)
  $ContextPath - list of contexts to be searched z.B. {Global`, System`}
• Packages - Mechanismen zum Verändern von $Context und $ContextPath

Suchalgorithmus für Symbole

Wenn Mathematica einem Symbol begegnet, geht es wie folgt vor:

1. Ist das Symbol im current context $Context definiert? Bei ja nimmt Mathematica die gespeicherte Regel, sonst...
2. Mathematica durchsucht alle Kontexte im $ContextPath. Bei ja nimmt Mathematica die gespeicherte Information, sonst...
3. Mathematica erzeugt das Symbol im current context $Context

Beispiel

In[1]:= $ContextPath
Out[1]= {Global`, System`}

In[2]:= $Context
Out[2]= Global`

In[3]:= h[x_]:= 2x
Out[3]=

Ist h in $Context ? Nein
Ist h im $ContextPath ? Nein
Dann erzeuge Symbol (,,Tag`` in der Datenbank ) im $Context = Global`.

In[4]:= ?h
Out[4]= Global`h
h[x_]:=2*x

Wie verändert man $Context und $ContextPath?

• BeginPackage["context`"]
  Die alten Werte von $Context und $ContextPath werden gesichert.
  $context wird context gesetzt.
  $ContextPath wird {context`, System`} gesetzt.
  Achtung: kein Global` in $ContextPath
• End Package[]
  Die ursprünglichen Werte von $Context und $ContextPath werden wiederhergestellt.
  $ContextPath $\leftarrow$ {context`} $\cup$ ,,gemerkter`` $ContextPath
• Begin["context`"]
  Mathematica merkt sich den aktuellen $Context und wechselt in den neuen (absoluten) $context$.
  Anmerkung: relativer $context$ mit Begin["`context`"], d.h. der neue $Context lautet oldContext`context`
• End[]
  Der ursprüngliche Wert von $Context vor Begin[] wird wiederhergestellt.
  Anmerkung: $ContextPath wird durch Begin[] und End[] nie geändert.

Befehl	Symbolname	$Context	$ContextPath
Prime[10^6]	System`Prime	Global`	{Global`,System`}
«LinOp.m
BeginPackage ["LinOp`"]	System`BeginPackage	LinOp`	{LinOp`, System`}
ToMatrix ::usage:...	LinOp`ToMatrix	LinOp`	{LinOp`, System`}
Begin["`Private`"]		LinOp`Private`	{LinOp`, System`}
project[a_,n_,a_]:=n	LinOp`Private`project	LinOp`Private`	{LinOp`, System`}
End[]		LinOp`	{LinOp`, System`}
EndPackage[]		Global`	{LinOp`, Global`,
			System`}
ToMatrix[Op[{a}, {4a}]	LinOp`ToMatrix

Probleme

Wenn das Symbol aus einem Package schon vorher definiert wurde.

In[5]:= ToMatrix[l_List]:=l
Out[5]=

In[6]:= ?ToMatrix
Out[6]= Global`ToMatrix
ToMatrix[op:Op[basic_List, image_List]] := Outer[project, basis, image] ToMatrix[l_List] := l

In[7]:= <<LinOp.m
Out[7]= ToMatrix::shdw: Warning: Symbol ToMatrix appears in multiple contexts {LinOp`, Global`}; definitions in context LinOp` may shadow or be shadowed by other definitions.

Da nach EndPackage[] $Context wieder auf Global` gesetzt wird, wird beim nächsten Aufruf von ToMatrix Global`ToMatrix verwendet.

Ein Package benötigt ein anderes Package

• BeginPackage["context`", {needed$_1$, needed$_2$,...}]

Beispiel

QM.m benötigt LinOp`

$ContextPath = {Global`, System`}
BeginPackage["QM`", "LinOp`"]
falls LinOp` bereits geladen wurde: no action
falls nicht: <<LinOp.m einlesen
$ContextPath = {QM`, LinOp`, System`}

Hidden Import
User soll auf dessen Funktion nicht zugreifen können
Needs["context`"] (nach BeginPackage[])

Grundgerüst für Packages

BeginPackage["Package`"]
Package::usage = "This package implements..."
f::usage = "f[list]..." (* erzeugt erst Package`f *)
Begin["`Private`"]
f[...]:= ...
End[] (* Package`Private *)
EndPackage[] (* Package *)