9.2.2 使用接口对象类型

9.2.2 使用接口对象类型

    就像记录和差别联合一样，接口类型使用 type 构造来声明。清单 9.8 显示了我们以前的检查记录类型，转换为一个接口类型。

 

Listing 9.8 Interface representing client test (F#)

 

type ClientTest =
  abstract Check : Client �C> bool
  abstract Report : Client -> unit

 

    在清单 9.8 中的声明是说，实现 ClientTest 接口的任何类型将需要提供两个成员。在这个接口声明中，写的成员用了 abstract 关键字，这意味着，它们还没有实现。这个声明只指定了成员的名字和类型签名。我们没有明确地说，声明一个接口，但是，F# 编译器是聪明的，足以推断出来。例如，如果我们提供了一个成员的实现，编译器会认识到，我们要声明一个抽象类。在通常的 F# 编程实践中，我们需要抽象类，很少实现继承，所以，在这一章中，我们将重点放在处理接口。

    之前，在我们进一步讨论实现之前，需要注意的一点：在 F# 中，声明接口时，不使用 I 前缀，F# 有办法声明类型，并试图统一所有这些（例如，在声明差别联合时，我们不使用 D 前缀，等等）。在写纯粹的 F# 代码时，我们可以打破 .NET 的规则，但是，写 F# 库，假设用于其他 .NET 语言时，应该始终遵循所有标准的 .NET 编码约定，在所有公共 API 中（例如，接口使用 I 前缀）。

    如果我们想创建一个检查，也就是说，在 C# 中检测客户的犯罪记录，我们必须写一个新的类，来实现该接口。F# 支持类不错，但提供了另一种解决方案，称为对象表达式（object expressions）。这是受函数编程启发，往往是更优雅，因为，创建有用的值之前，我们不必要写任何类的声明。

 

对象表达式和 lambda 函数

 

    在解释什么是对象表达式时，接口和函数类型之间的类比是非常有用的。函数类型的签名是以抽象的概念描述它。它指定该函数的参数值的类型，和返回结果的类型。函数的具体代码是当我们创建了一个函数值时提供的，这可以使用一个 lambda 函数完成，它可以是一个返回函数的表达式，或者是 let 绑定，它创建一个命名函数。

    接口是对象的抽象描述。（1）它定义了对象应该有的一些成员，（2）指定其类型。另外，我们在创建一个具体的值时，为成员提供实际的代码。一种选择是写命名类，实现该接口，这是类似于创建命名函数。对象表达式类似于 lambda 函数，它们可以用在代码的任何地方，创建一个值，实现接口，而不必为提供实际代码的类型指定名字。如果你熟悉 Java，F# 中的对象表达式在本质上与 Java 中的匿名类是相同的。

 

    在清单 9.9 中，我们将创建检查，来检测客户的犯罪记录和收入，创建接口值的列表，就像我们先前的记录列表一样。

 

Listing 9.9 Implementing interfaces using object expressions (F# Interactive)

 

> let testCriminal =
     { new ClientTest with
        member x.Check(cl) = cl.CriminalRecord = true
        member x.Report(cl) =
          printfn "'%s' has a criminal record!" cl.Name };;
val testCriminal : ClientTest

> let testIncome =
     { new ClientTest with
        member x.Check(cl) = cl.Income < 30000
        member x.Report(cl) =
          printfn "Income of '%s' is less than 30000!" cl.Name };;
val testCriminal : ClientTest

> let tests = [ testCriminal; testIncome ];;
val tests : ClientTest list

 

    这段代码使用对象表达式，创建了两个值，实现了 ClientTest 的接口类型。每个对象表达式括在大括号中，并首先初始化标题，指定要实现的接口，后面跟关键字 with，然后，是成员的声明。在语法上，这与我们在上一节讨论的类型扩展颇为相似。成员声明为接口指定的成员提供一个实现，所以，清单 9.9 中的表达式实现了成员 Check 和 Report。

    整个对象表达式满足正常的 F# 表达式的定义：只做一件事，就是返回一个值。如果我们看一下从 F# Interactive 的输出，可以看到，它返回一个类型 ClientTest 的值。这是该接口类型，因此，对象表达式返回实现该接口的具体值，就像 lambda 函数返回一个函数值，实现抽象函数类型一样。

 

注意

 

    从技术上来说，F# 编译器创建一个类，实现该接口，对象表达式返回这个类的一个新实例。然而，这个类的声明只是内部的，所以，我们不能直接访问这个类。我们唯一需要了解的是，它实现了指定的接口。

    这是类似于 C# 3.0 中的匿名类型，其中的编译器也在后台创建一个隐藏的类，我们不能直接访问。在 C# 中，我们知道类的属性是什么，但是，有关属性的信息仅在本地方法内部可用。另一方面，在 F# 中，我们知道类实现了哪一个接口，所以，我们可以处理它，而没有任何此类限制。我们可以写方法，返回众所周知的接口类型，并使用对象表达式来实现。

    在本节中，我们学习了如何在 F# 面向行为的应用程序中，使用接口类型，完成迭代开发的最后一步。接口给我们一个惯用的 .NET 解决方案，但 F# 提供的功能，让我们c 自然的方式处理接口，与函数风格是一致的。由于对象表达式，实现接口比构造函数记录更容易。

    在本章的后面，将学习使用接口，使得它可以从 C# 中舒适地调用 F# 代码。我们还没有讨论在 F# 中的类声明，因为，普通的类在纯 F# 项目中，不经常使用，但是，我们在 9.4 节简要地看一下。在此之前，让我们看看如何在使用来自 .NET 库的一些常见的类型时，能够利用对象表达式。