F# - 继承

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面向对象编程中最重要的概念之一是继承。继承允许我们根据另一个类来定义一个类，这使得创建和维护应用程序变得更容易。这也提供了重用代码功能和加快实现时间的机会。

在创建类时，程序员可以指定新类应该继承现有类的成员，而不是完全编写新的数据成员和成员函数。这个现有的类称为基类，新类称为派生类。

继承的概念实现了 IS-A 关系。例如，哺乳动物 IS A 动物，狗 IS-A 哺乳动物，因此狗 IS-A 动物，依此类推。

基类和子类

子类派生自已定义的基类。子类继承基类的成员，并拥有自己的成员。

子类使用inherit关键字定义，如下所示：

type MyDerived(...) =
   inherit MyBase(...)

在 F# 中，一个类最多只能有一个直接基类。如果未使用inherit关键字指定基类，则该类隐式地继承自 Object。

请注意：

• 基类的的方法和成员对派生类的用户可用，就像派生类的直接成员一样。

• let 绑定和构造函数参数对类是私有的，因此无法从派生类访问。

• 关键字base指的是基类实例。它像 self 标识符一样使用。

示例

type Person(name) =
   member x.Name = name
   member x.Greet() = printfn "Hi, I'm %s" x.Name

type Student(name, studentID : int) =
   inherit Person(name)
   let mutable _GPA = 0.0
   member x.StudentID = studentID
   member x.GPA
      with get() = _GPA
      and set value = _GPA <- value

type Teacher(name, expertise : string) =
   inherit Person(name)

   let mutable _salary = 0.0
   member x.Salary
      with get() = _salary
      and set value = _salary <- value
   member x.Expertise = expertise

//using the subclasses
let p = new Person("Mohan")
let st = new Student("Zara", 1234)
let tr = new Teacher("Mariam", "Java")

p.Greet()
st.Greet()
tr.Greet()

编译并执行程序后，它将产生以下输出：

Hi, I'm Mohan
Hi, I'm Zara
Hi, I'm Mariam

重写方法

您可以重写基类方法的默认行为，并在子类或派生类中以不同的方式实现它。

默认情况下，F# 中的方法不可重写。

要在派生类中重写方法，必须使用abstract和default关键字将方法声明为可重写，如下所示：

type Person(name) =
   member x.Name = name
   abstract Greet : unit -> unit
   default x.Greet() = printfn "Hi, I'm %s" x.Name

现在，Person 类的Greet方法可以在派生类中重写。以下示例演示了这一点：

示例

type Person(name) =
   member x.Name = name
   abstract Greet : unit -> unit
   default x.Greet() = printfn "Hi, I'm %s" x.Name

type Student(name, studentID : int) =
   inherit Person(name)

   let mutable _GPA = 0.0

   member x.StudentID = studentID
   member x.GPA
      with get() = _GPA
      and set value = _GPA <- value
   override x.Greet() = printfn "Student %s" x.Name

type Teacher(name, expertise : string) =
   inherit Person(name)
   let mutable _salary = 0.0
   member x.Salary
      with get() = _salary
      and set value = _salary <- value

   member x.Expertise = expertise
   override x.Greet() = printfn "Teacher %s." x.Name

//using the subclasses
let p = new Person("Mohan")
let st = new Student("Zara", 1234)
let tr = new Teacher("Mariam", "Java")

//default Greet
p.Greet()

//Overriden Greet
st.Greet()
tr.Greet()

编译并执行程序后，它将产生以下输出：

Hi, I'm Mohan
Student Zara
Teacher Mariam.

抽象类

有时需要提供对象的非完整实现，该实现实际上不应该被实现。稍后，其他程序员应该创建抽象类的子类以完成实现。

例如，在学校管理系统中不需要 Person 类。但是，需要 Student 或 Teacher 类。在这种情况下，可以将 Person 类声明为抽象类。

AbstractClass属性告诉编译器该类有一些抽象成员。

无法创建抽象类的实例，因为该类未完全实现。

以下示例演示了这一点：

示例

[<AbstractClass>]
type Person(name) =
   member x.Name = name
   abstract Greet : unit -> unit

type Student(name, studentID : int) =
   inherit Person(name)
   let mutable _GPA = 0.0
   member x.StudentID = studentID
   member x.GPA
      with get() = _GPA
      and set value = _GPA <- value
   override x.Greet() = printfn "Student %s" x.Name

type Teacher(name, expertise : string) =
   inherit Person(name)
   let mutable _salary = 0.0
   member x.Salary
      with get() = _salary
      and set value = _salary <- value
   member x.Expertise = expertise
   override x.Greet() = printfn "Teacher %s." x.Name

let st = new Student("Zara", 1234)
let tr = new Teacher("Mariam", "Java")

//Overriden Greet
st.Greet()
tr.Greet()

编译并执行程序后，它将产生以下输出：

Student Zara
Teacher Mariam.