这一章可以把重点收回来：第203章建立 Object Class，第208章专门解决“类如何在运行时成为一个真实对象实例”。这样后面才能进入认知运行时。

第208章 Object Instance｜对象实例

Class → Object Instance → Current State

第203章已经建立：

Object Class
对象类

第204章建立：

Attribute Class
属性类

第205章建立：

Relation Class
关系类

第206章建立：

State Class
状态类

第207章建立：

Scene Class
场景类

现在需要解决一个更基础的工程问题：

Class 定义出来以后，机器运行时如何真正产生一个可以被感知、更新、计算和操作的 Object Instance？

因此，本章不再讨论“什么是对象”，而是进入：

Class
类
 ↓
Object Instance
对象实例
 ↓
Current State
当前状态

208.1 Class 不是现实对象

在 PHP OOP 中：

class Object
{
}

只是一个结构定义。

它本身并不是现实中的某一个具体对象。

例如：

Object Class
对象类

只是规定：

一个对象应该具有什么结构

真正运行以后才产生：

Object Instance
对象实例

例如：

$egg = new Object();

此时：

Object Class
      ↓
new
      ↓
$egg
      ↓
Object Instance

208.2 Object Instance｜对象实例

Object Instance 是：

Object Class 在当前运行环境中形成的一个具体对象。

例如：

Object Class
     ↓
     new
     ↓
Egg Instance

可以同时存在：

Egg #001
Egg #002
Egg #003

它们来自同一个 Class：

Object Class

但每一个 Instance 都具有自己的：

Element
Attribute
Relation
State

208.3 为什么必须使用 Instance

ICAI 面对的是现实世界中的具体对象。

例如：

鸡蛋A
鸡蛋B
鸡蛋C

它们虽然都可以归属于：

Egg Object Type

但它们的实时状态不同：

Egg A
Position = ...
Pressure = 0.10

Egg B
Position = ...
Pressure = 0.00

Egg C
Position = ...
Pressure = 0.25

因此：

Class

描述共同结构。

而：

Instance

保存具体对象的实时信息。

208.4 Object Identity｜对象身份

每一个 Object Instance 必须具有自己的身份。

例如：

$egg = new Object(
    1001,
    'Egg'
);

其中：

ID = 1001
Type = Egg

再创建：

$egg2 = new Object(
    1002,
    'Egg'
);

于是：

Egg Class
   │
   ├── Egg Instance #1001
   │
   └── Egg Instance #1002

两个对象属于同一种对象类型，但不是同一个对象。

208.5 Object Instance 的基本结构

可以把 Object Instance 看成：

Object Instance
│
├── ID
├── Type
├── Elements
├── Attributes
├── Relations
└── Current State

其中最重要的是：

Current State
当前状态

因为 ICAI 处理的不是静态对象，而是：

持续变化的现实对象。

208.6 Current State｜当前状态

一个对象不能只表示：

Egg

还必须知道：

这个 Egg 现在怎么样？

例如：

Egg #1001

Position = [20,10,30]
Pressure = 0.12
Velocity = 0
Contact = true
Stability = 0.91

这些实时数据经过状态计算以后形成：

Current State
当前状态

例如：

State = being_contacted

因此：

Object Instance
       ↓
Current State

是运行时非常重要的一层。

208.7 State 属于 Instance，而不是 Class

这是本章一个重要原则。

Class 可以定义：

Egg Object

但是 Class 不应该保存：

Egg #1001 当前在哪里
Egg #1001 当前受到多大压力
Egg #1001 当前是否被抓取

因为这些都是 Instance 的实时信息。

因此：

Class
 ↓
定义结构

而：

Instance
 ↓
保存当前现实状态

形成：

Object Class
      ↓
Object Instance
      ↓
Current State

208.8 PHP Object Instance

建立基础 Object：

<?php

class Object
{
    protected $id;
    protected $type;
    protected $name;
    protected $attributes = array();
    protected $relations = array();
    protected $state = null;

    public function __construct(
        $id,
        $type,
        $name = null
    ) {
        $this->id = $id;
        $this->type = $type;
        $this->name = $name;
    }

    public function getId()
    {
        return $this->id;
    }

    public function getType()
    {
        return $this->type;
    }

    public function getName()
    {
        return $this->name;
    }
}

现在：

$egg = new Object(
    1001,
    'physical_object',
    'Egg'
);

就形成了：

Object Instance

ID   = 1001
Type = physical_object
Name = Egg

208.9 Instance Attribute｜实例属性

继续把第204章的 Attribute 接入。

public function addAttribute(Attribute $attribute)
{
    $this->attributes[$attribute->getName()] = $attribute;
}

于是：

$egg->addAttribute($position);
$egg->addAttribute($pressure);
$egg->addAttribute($force);

形成：

Egg Instance
 │
 ├── Position
 ├── Pressure
 └── Force

这些属性属于：

Egg #1001

而不是所有 Egg 的公共状态。

208.10 Instance Relation｜实例关系

同样，Relation 是具体对象之间的关系。

例如：

Hand #3001
      ↓
contacts
      ↓
Egg #1001

不是：

Hand Class
      ↓
contacts
      ↓
Egg Class

因此 Relation Instance 必须连接：

Object Instance
        ↓
Relation Instance
        ↓
Object Instance

也就是：

Hand Instance
      ↓
Relation
      ↓
Egg Instance

208.11 Current State 的更新

Object Instance 必须能够更新状态。

public function setState(State $state)
{
    $this->state = $state;
}

读取：

public function getState()
{
    return $this->state;
}

于是：

$egg->setState($eggState);

形成：

Egg Instance
      ↓
Current State

208.12 状态不是固定的

例如最初：

Egg #1001
State = stationary

机械手靠近：

State = being_approached

接触：

State = contacted

抓取：

State = held

移动：

State = moving

释放：

State = released

注意：

这不是给鸡蛋写：

Egg.php

然后把所有行为写死。

而是同一个：

Object Instance

随着实时数据、属性和关系发生变化：

Current State

不断更新。

208.13 Object Instance 是动态的

因此：

Object Instance

不是：

创建一次
 ↓
永远不变

而是：

Create
创建
 ↓
Observe
感知
 ↓
Update
更新
 ↓
Evaluate
计算
 ↓
State Change
状态变化
 ↓
Continue
继续运行

这就是后面 Cognitive Runtime 的对象基础。

208.14 从实时数据到对象实例

在 ICAI 中，Object Instance 并不一定必须由人工直接写死。

可以由实时数据逐步形成：

Real-Time Data
实时数据
 ↓
Element
元素
 ↓
Element Group
元素集合
 ↓
Object Instance
对象实例

例如传感器获得：

Position
Pressure
Contact
Velocity
Shape

系统通过 Object Model 将这些元素组织成：

Egg Instance

于是：

Real World
现实世界
 ↓
Real-Time Data
 ↓
Element
 ↓
Object Instance

208.15 Object Instance 与 Scene Instance

第207章建立了 Scene。

因此现在可以形成：

Scene Instance
      ↓
Object Instance

例如：

Scene #5001
 │
 ├── Hand #3001
 ├── Egg #1001
 └── Table #2001

每一个都是具体 Instance。

而不是 Class。

完整结构：

Scene Instance
│
├── Object Instance
│    ├── Attributes
│    └── Current State
│
├── Object Instance
│    ├── Attributes
│    └── Current State
│
└── Relations

208.16 一个完整实例

例如当前场景：

Scene #5001

其中：

Hand #3001
Egg #1001
Table #2001

Egg 当前：

Position = [20,10,30]
Pressure = 0.15
Velocity = 0
Contact = true

于是：

Egg #1001
      ↓
Attributes
      ↓
Current State
      ↓
contacted

同时：

Hand #3001
      ↓
contacts
      ↓
Egg #1001

最终形成：

Scene #5001
       │
       ├── Hand #3001
       │
       ├── Egg #1001
       │      │
       │      └── Current State
       │
       ├── Table #2001
       │
       └── Hand #3001
                 ↓
             contacts
                 ↓
             Egg #1001

208.17 Instance 与行为逻辑的连接

到这里，ICAI 的对象已经具备：

Identity
身份

Attributes
属性

Relations
关系

Current State
当前状态

下一步才能真正讨论：

Current State
      ↓
Cognition
      ↓
Method
      ↓
Action

也就是说：

行为不是直接从 Class 产生，而是从运行中的 Object Instance 当前状态出发。

这对于模拟人的行为逻辑非常重要。

人不是面对：

Egg Class

而是面对：

这个具体的鸡蛋

并根据：

它现在在哪里
它现在是否接触
它现在受到多大压力
它现在是否稳定

决定下一步行为。

208.18 不为每个对象写专用行为程序

同样保持前面确定的原则：

不能建立：

GrabEgg.php
GrabGlass.php
GrabFruit.php
GrabBottle.php

然后分别编写固定行为。

而应该：

Object Instance
       ↓
Current State
       ↓
Dynamic Parameters
       ↓
Method
       ↓
Action

例如：

Object = Egg
Pressure = 0.15
Distance = 0
Stability = 0.91

这些参数进入后面的 Method。

方法根据动态输入计算动作。

因此：

对象不同、状态不同、参数不同，并不意味着必须重新编写一套行为程序。

这才符合你前面提出的“模拟人的行为逻辑”。

208.19 Object Instance 的生命周期

一个完整 Object Instance 可以经历：

Create
创建
 ↓
Detect
检测
 ↓
Instantiate
实例化
 ↓
Update
更新
 ↓
Relate
建立关系
 ↓
State Change
状态变化
 ↓
Cognition
认知
 ↓
Action
动作
 ↓
Feedback
反馈
 ↓
Update
再次更新

因此 Object Instance 实际上是：

连接现实世界数据与机器行为逻辑的运行对象。

208.20 本章软件结构

到第208章，可以形成：

Object Class
│
├── Object Identity
├── Attribute Collection
├── Relation Collection
└── State
        ↓
Object Instance
        ↓
Current State

更完整地：

Real-Time Data
      ↓
Element Instance
      ↓
Object Instance
      │
      ├── Attributes
      │
      ├── Relations
      │
      └── Current State
      ↓
Scene Instance

208.21 本章核心结论

第208章真正解决的是：

如何让 ICAI 的“对象类”进入实时运行，成为一个具有身份、属性、关系和当前状态的具体对象实例。

因此：

Class
类
 ↓
定义对象结构

Object Instance
对象实例
 ↓
代表现实中的具体对象

Current State
当前状态
 ↓
表示这个具体对象此时此刻的现实状态