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使用联合类型
使用联合类型
可以在 C# 中使用联合类型，但是，由于 C# 没有真正意义上的联合类型，因此，在 C# 中使用看上去不漂亮。在这一节，我们将讨论如何在 C# 中使用联合类型，以及作为库设计人员，如何可以决定库是否公开联合类型（虽然，我个人建议避免跨语言公开联合类型）。
第一个例子，我们定义了一个简单的联合类型Quantity，它有两个构造函数，一个包含整数，另一个包含浮点数；还提供一个函数getRandomQuantity()，初始化 Quantity 的新实例。
module Strangelights.DemoModule
open System
// type that can represent a discrete or continuousquantity
type Quantity =
| Discrete of int
| Continuous of float
// initalize random number generator
let rand = new Random()
// create a random quantity
letgetRandomQuantity() =
match rand.Next(1)with
| 0 ->Quantity.Discrete (rand.Next())
| _ ->
Quantity.Continuous
(rand.NextDouble() * float_of_int (rand.Next()))
虽然，我们提供了getRandomQuantity() 去创建 Quantity 类型的新版本，但是，类型自身也提供了静态方法，去创建组成这个类型的不同构造函数的新实例。这些静态方法在所有联合类型上都可用，它缺省由程序集公开，不需要做任何特别的事情，让编译器去创建它。下面的例子演示了如何从 C# 中使用这些方法：
using System;
using Strangelights;
static classGetQuantityZeroClass
{
public static void GetQuantityZero()
{
// initialize both aDiscrete and Continuous quantity
DemoModule.Quantity d =DemoModule.Quantity.Discrete(12);
DemoModule.Quantity c =DemoModule.Quantity.Continuous(12.0);
}
}
现在，我们已经知道如何从 C# 中创建联合类型，因此，下面最重要的任务就是决定构造函数属于哪一个特定的Quantity 值。可以有三种方法，下面的两段代码，我先讨论前两种方法，第三种方法要放在本节的最后。
第一种方法是可以对值的Tag 属性的分支选择（switch）。这个属性是整数，但是，因为联合类型的编译版本提供的是常量，总是有tag_ 前缀，帮助识别这个整数的含义。因此，如果想使用Tag 属性去找出是哪种类型的Quantity，通常写一个switch 语句，如下面的例子所示：
//!!! C# Source !!!
using System;
using Strangelights;
static classGetQuantityOneClass
{
public static void GetQuantityOne()
{
// get a randomquantity
DemoModule.Quantity q =DemoModule.getRandomQuantity();
// use the .Tagproperty to switch over the quatity
switch (q.Tag)
{
case DemoModule.Quantity.tag_Discrete:
Console.WriteLine("Discretevalue: {0}",q.Discrete1);
break;
case DemoModule.Quantity.tag_Continuous:
Console.WriteLine("Continuousvalue: {0}",q.Continuous1);
break;
}
}
}
这个例子的运行的结果如下：
Discrete value: 65676
如果我们愿意，联合类型的编译形式也提供了一系列方法，前缀都是Is，用测试一个值是否属于联合类型中的特定构造函数。例如，在联合类型Quantity 中，有两个方法，IsDiscrete() 和IsContinuous()，测试Quantity 是属于Discrete，还是Continuous。下面的例子就演示了如何使用：
//!!! C# Source !!!
using System;
using Strangelights;
static classGetQuantityTwoClass
{
public static void GetQuantityTwo()
{
// get a randomquantity
DemoModule.Quantity q =DemoModule.getRandomQuantity();
// use if ... elsechain to display value
if (q.IsDiscrete())
{
Console.WriteLine("Discretevalue: {0}",q.Discrete1);
}
else if (q.IsContinuous())
{
Console.WriteLine("Continuousvalue: {0}",q.Continuous1);
}
}
}
示例的运行结果如下：
Discrete value: 2058
因为执行模式匹配所需的代码量过大，所以，这两种方法都不特别令人满意；且还有风险，如果写的代码如下所示，检测值是否是Discrete，但错误地使用了Continuous1 属性，就会出错，导致了NullReferenceException 异常。
DemoModule.EasyQuantity q = DemoModule.getRandomEasyQuantity();
if (q.IsDiscrete())
{
Console.WriteLine("Discretevalue: {0}", q.Continuous1);
}
为给库用户提供更多的保障，为联合类型添加成员，执行模式匹配，是一个好办法。下面的例子修改了Quantity 类型，产生新类型EasyQuantity，添加两个成员，把类型转换成整数或浮点数：
module Strangelights.ImprovedModule
open System
//type that can represent a discrete or continuous quantity
//with members to improve interoperability
type EasyQuantity =
|Discrete of int
|Continuous of float
// convert quantity to a float
member x.ToFloat() =
match x with
| Discrete x -> float x
| Continuous x -> x
// convert quantity to a integer
member x.ToInt() =
match x with
| Discrete x -> x
| Continuous x -> int x
//initalize random number generator
let rand = new Random()
//create a random quantity
letgetRandomEasyQuantity() =
match rand.Next(1) with
| 0 -> EasyQuantity.Discrete (rand.Next())
| _ ->
EasyQuantity.Continuous
(rand.NextDouble() * float(rand.Next()))
这样，库用户既可把值转换成整数，也可以转换成浮点数，而不必担心模式匹配，就像下面的例子：
//!!! C# Source !!!
using System;
using Strangelights;
class GetQuantityThreeClass
{
public static void GetQuantityThree()
{
// get a randomquantity
ImprovedModule.EasyQuantity q =ImprovedModule.getRandomEasyQuantity();
// convert quantityto a float and show it
Console.WriteLine("Value as afloat: {0}",q.ToFloat());
}
}
[
所有的示例都没有测试。
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