F# 类型、成员和属性的创建与使用

在F#编程语言中,类型、成员和属性是构建面向对象程序的基本元素。本文将详细探讨如何在F#中创建和使用这些元素,包括构造函数、成员方法、静态成员、属性以及访问修饰符的使用。

创建类型

F#中,类型必须定义在模块中。如果一个类型不包含任何构造函数或成员,它必须使用class/end class语法。下面是一个简单的示例来说明这些规则:

首先,类型必须定义在模块中。例如,以下代码是不合法的,因为Person类型是在main方法中声明的:

let main argv = type Person = class end 0 // 返回一个整数以表示程序退出代码

要修复这个问题,需要将Person类型移动到一个专门的模块中。

其次,如果一个类型不包含任何成员,可以使用class/end class语法来定义一个标记类:

type MarkerClass = class end

这种类型的类通常用于标记或分类目的,并不包含任何实际的成员或方法。

构造函数

在F#中,每个类型都有一个主构造函数,它紧随类型名称之后,并接受用于创建类型实例的参数。主构造函数可以包含letdo绑定,这些绑定在类实例创建时执行。

例如,以下是一个包含三个构造函数的Person类型的示例:

type Person(firstName: string, lastName: string) = let fullName = sprintf "%s %s" firstName lastName new () = Person("", "") new (firstName: string) = Person(firstName, "") member this.FirstName = firstName member this.LastName = lastName member this.FullName = fullName

这个Person类型有三个构造函数:一个主构造函数接受firstName和lastName参数,一个无参数的构造函数,以及一个只接受firstName参数的构造函数。

依赖类型

F#中处理依赖类型时,如果类型A依赖于类型B,而类型B又依赖于类型A,可以使用and关键字来解决这个问题。例如:

type Person(manager: Manager) = member this.Manager = manager and Manager(name: string) = let underlings = new List() member this.Underlings = underlings

在这个例子中,Person类型依赖于Manager类型,而Manager类型又包含一个Person类型的列表。通过使用and关键字,可以定义这两个相互依赖的类型。

添加成员

要向类型添加成员,可以使用self标识符,后跟点号和成员名称。成员属于实例,而不是类型本身。例如:

type Person(firstName: string, lastName: string) = let fullName = sprintf "%s %s" firstName lastName member this.FirstName = firstName member this.LastName = lastName member this.FullName = fullName member this.PrettyPrint() = printfn "FirstName %s, LastName %s" this.FirstName this.LastName

在这个Person类型中,添加了一个名为PrettyPrint的方法,它打印出实例的FirstName和LastName。

静态成员

F#允许向类型添加静态成员。静态成员属于类型,而不是实例。例如:

type Person(firstName: string, lastName: string) = let fullName = sprintf "%s %s" firstName lastName static member LastNameFormat(firstName: string, lastName: string) = (lastName, firstName) member this.FirstName = firstName member this.LastName = lastName member this.FullName = fullName

在这个Person类型中,添加了一个名为LastNameFormat的静态方法,它接受firstName和lastName参数,并返回一个包含这两个参数的元组。

添加属性

在F#中,属性可以是只读的,也可以是可读写的。以下是一些定义属性的示例:

type Foo(name: string) = member val Name = name type Foo(name: string, age: int) = let mutable myName = name member this.MyName with get() = myName and set(value) = myName <- value

第一个Foo类型定义了一个只读属性Name,而第二个Foo类型定义了一个可读写属性MyName。

F#提供了有限的访问修饰符,包括public、internal和private。这些修饰符可以应用于模块、类型、方法、值定义、函数、属性和显式字段。

例如:

type internal MyClass() = let private myPrivateValue = 10 member public this.PublicMethod() = () member internal this.InternalMethod() = ()
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