f# - 使用可区分联合对多级继承进行建模

Question

是否有推荐的方法来模拟 F# 中的多级继承，大概是使用可区分的联合？

在 C# 中采用类似以下内容:

class Expr { }
class SourceExpr : Expr { }
class JoinExpr : SourceExpr { }
class TableExpr : SourceExpr { }

我已经在 F# 中做到了这一点:

type SourceExpr =
    | Join of JoinExpr
    | Table of TableExpr

type Expr = 
    | Source of SourceExpr
    | ...

有没有更好的办法？这是否提供与继承相同的多态行为？

Answer 1

如果没有更多信息，很难在这里过于规范。根据您尝试执行的操作，使用类层次结构或可区分联合 (DU) 可能更有意义。最常见/最明显的权衡是类层次结构是“开放的”而 DU 是“封闭的”。也就是说，您可以轻松地向类层次结构添加新类型，但添加新操作(基类上的抽象方法)需要更改所有现有类。相比之下，使用 DU，您可以轻松添加新操作(模式匹配数据类型的函数)，但要添加新案例(子类)，您必须重新定义类型并更新所有现有操作以处理新案例. (这有时被称为“表达问题”。)

一个对 DU 有益的典型例子是编译器；您有一个语言抽象语法树，其中语言和树结构是固定的，但是您可以在编译器中编写许多不同的树转换操作。一个有利于类层次结构的典型例子是 UI 框架；您有一些基类定义了小部件必须提供的所有操作(绘制、调整大小等)，但随后用户将添加他们自己的具有额外功能的自定义子类型。