F#探险之旅（四）：面向对象编程（下）

F#系列随笔索引

类的继承 

在前面&＃xff08;面向对象&＃xff08;中&＃xff09;&＃xff09;介绍过的对象表达式中&＃xff0c;已经涉及到了类的继承&＃xff0c;我们可以覆盖类的成员实现&＃xff0c;然后创建新类的实例。这一节里&＃xff0c;我们来看看常规的继承机制&＃xff0c;熟悉C#的开发人员会感到更亲切。

F# Code - 类的继承
#light
type Base &＃61; class
val state : int
new() &＃61; { state &＃61; 0}
end

type Sub &＃61; class
inherit Base
val otherState : int
new() &＃61; { otherState &＃61; 1 }
end

let myObj &＃61; new Sub()


printfn "myObj.state &＃61; %i, myObj.otherState &＃61; %i"

myObj.state

myObj.otherState


System.Console.Read()

运行结果为&＃xff1a;

这里Base类为基类&＃xff0c;有一个字段state&＃xff0c;Sub继承了它&＃xff0c;并有一个新字段otherState&＃xff0c;下面的代码可以看到&＃xff0c;此时Sub类继承了Base类的state字段。需要注意的是&＃xff0c;这里的Base必须要有一个无参的构造函数&＃xff0c;否则不能通过编译。其原因是&＃xff0c;跟C#一样&＃xff0c;在初始化派生类时会调用基类的构造函数&＃xff0c;而F#中类没有默认的构造函数&＃xff0c;所以必须显式添加构造函数。而如果基类的构造函数带有参数的话&＃xff0c;派生类的构造函数写法也有所不同。

运行结果&＃xff1a;

这个结果说明确实调用了基类的构造函数。Inherit Base(0)则说明&＃xff0c;我们必须选择正确的构造函数。

类的方法 

定义方法时可以使用4个相关的关键字&＃xff0c;即member、override、abstract、default。在C#中&＃xff0c;类的方法大体上可分为三种情况。一是在基类中定义&＃xff0c;派生类中不能覆盖的&＃xff1b;二是在基类中定义&＃xff0c;派生类可以覆盖的&＃xff08;使用virtual关键字&＃xff09;&＃xff1b;三是抽象方法&＃xff08;或接口方法&＃xff09;&＃xff0c;派生类需要提供实现的&＃xff08;除非派生类也是抽象类或接口&＃xff09;。对于情况一&＃xff0c;可以简单地使用member关键字&＃xff1b;情况二&＃xff0c;可同时使用abstract和default&＃xff08;或override&＃xff09;&＃xff0c;abstract说明该方法可以进行覆盖&＃xff0c;default则提供了默认实现&＃xff1b;情况三&＃xff0c;可仅仅使用abstract&＃xff0c;同时为类添加特性AbstractClass&＃xff0c;说明该方法是抽象类的一个抽象方法&＃xff0c;必须在派生类中提供实现。

运行结果为&＃xff1a;

Output
base class:
1
4

sub class:
1
1

可以看到JiggleState方法继承了Base的实现&＃xff0c;而WiggleState则覆盖了Base的默认实现。

访问基类的成员 

如果你曾写过Page类的派生类&＃xff0c;那么很可能写过base.OnLoad()这样的代码。“base”用来引用基类中的成员&＃xff0c;在F#中稍有不同。就像没有this一样&＃xff0c;base也是没有的&＃xff0c;需要给它手工指定名称。

F# Code - 访问基类的成员
#light
open System
open System.Drawing
open System.Windows.Forms

type RectangleForm(color) &＃61; class
inherit Form() as base
override x.OnPaint(e) &＃61;

e.Graphics.DrawRectangle(color, 10, 10,

x.Width - 30, x.Height - 50)

base.OnPaint(e)
override x.OnResize(e) &＃61;

x.Invalidate()

base.OnResize(e)
end

let form &＃61; new RectangleForm(Pens.Blue)


[>]
do Application.Run(form)

这里定义Form类的派生类RectangleForm&＃xff0c;注意在inherit后面的as base&＃xff0c;这里的base就是给基类起的名字&＃xff0c;这个名字是任意的。在覆盖OnPaint时就调用了基类的OnPaint方法。

属性和索引器 

属性&＃xff08;Property&＃xff09;和索引器&＃xff08;Indexer&＃xff09;是.NET中重要的“语法糖”特性&＃xff0c;它们使得我们的代码更为直观、简洁&＃xff0c;而它们本质上是方法。

在Properties类中定义属性MyProp&＃xff0c;这里我们可以看到熟悉的get/set变成了两个方法get/set&＃xff0c;参数y就是C#中的value。

索引器是一种特殊的属性&＃xff08;又称含参属性&＃xff09;。在C#中&＃xff0c;索引器本质上是名为Item的方法。在F#中&＃xff0c;我们也可以使用Item之外的名字。

这里的Indexers类定义了两个索引器&＃xff1a;Item和MyString&＃xff0c;通过Reflector可以看到&＃xff0c;它们的签名相同&＃xff0c;都是“public string this[int i] { get; set; }”&＃xff0c;在C#中这是不允许的。C#中索引器的默认名称为Item&＃xff0c;对于这里的Item来说&＃xff0c;可以用两种方式访问它&＃xff0c;而MyString就只有一种了。如果需要考虑同其它语言的兼容性&＃xff0c;建议使用Item定义属性。

类的静态方法 

静态方法的定义是实例方法类似&＃xff0c;不过要用到static关键字。访问静态方法时&＃xff0c;不需要建立类的实例&＃xff0c;可以通过类直接访问&＃xff0c;如下面的ReverseString方法。

运行结果为&＃xff1a;

定义委托 

在C#中&＃xff0c;通过委托可以像“值”那样去处理方法。显然&＃xff0c;在F#中不需要这样&＃xff0c;因为函数本来就是当作值来看待的。但是考虑到与其它语言的交互&＃xff0c;有时也需要定义委托。

这里myInst是委托MyDelegate的一个实例&＃xff0c;我们通过Invoke来调用它。运行结果为&＃xff1a;

定义结构类型 

结构&＃xff08;struct&＃xff09;与类&＃xff08;class&＃xff09;的区别就是我们常说的值类型和引用类型的区别&＃xff0c;在此不再赘述。下面定义的结构IpAddress用于表示IP地址。

定义枚举类型 

枚举类型定义了一组符号名称和数值对&＃xff0c;本质上讲&＃xff0c;枚举类型就是定义了一组常数字段的结构。F#中枚举的定义也是很简单的。

F# Code - 定义枚举类型
#light

type Season &＃61;
| Spring
| Summer
| Autumn
| Winter

如果你希望定义位标记枚举&＃xff0c;可以使用System.Flags特性。

小结 

至此&＃xff0c;F#中的面向对象编程范式介绍完毕&＃xff0c;我们手中的F#也变得更为锐利。本文首先介绍了类的继承、类的方法&＃xff08;虚方法、抽象方法等&＃xff09;、访问基类等跟继承相关的概念&＃xff1b;接着是类的属性和索引器、类的静态方法这些类的特殊成员&＃xff1b;最后讨论了如何定义委托、结构类型、枚举类型等特殊类型。相信有了这些知识&＃xff0c;我们完全可以使用F#代替C#来编写类库了。学习这些知识的过程&＃xff0c;也给了我们一个从新的角度了解.NET Framework的机会。在学习了F#的三种主要编程范式之后&＃xff0c;下一步该考虑如何在实战中应用它&＃xff0c;比如如何组织规模较大的程序&＃xff0c;如何建立UI&＃xff0c;如何与其它.NET语言进行交互等等&＃xff0c;在后续的随笔中将逐步介绍这些内容。

F#系列随笔索引

注意&＃xff1a;本文中的代码均在F# 1.9.4.17版本下编写&＃xff0c;在F# CTP 1.9.6.0版本下可能不能通过编译。

参考&＃xff1a;
《Foundations of F#》 by Robert Pickering
《.NET框架程序设计》 by Jeffery Richter
《Expert F#》 by Don Syme , Adam Granicz , Antonio Cisternino

本文转自一个程序员的自省博客园博客&＃xff0c;原文链接&＃xff1a;http://www.cnblogs.com/anderslly/archive/2008/10/12/fsharp-adventure-oop-part-three.html&＃xff0c;如需转载请自行联系原作者。