PLC Structured Text Object Oriented Programming

PLC結構化文本（ST）——繼承（inheritance）

繼承的概念

繼承是面向對象程式設計中最重要的概念之一。繼承允許我們根據一個類來定義另一個類，這使得創建和維護應用程式變得更容易。同時也有利於重用代碼和節省開發時間。
當創建一個類時，程式員不需要完全重新編寫新的數據成員和成員函數，只需要設計一個新的類，繼承了已有的類的成員即可。這個已有的類被稱為的基類，這個新的類被稱為派生類。---C#繼承|菜鳥教程

繼承是java面向對象編程技術的一塊基石，因為它允許創建分等級層次的類。
繼承就是子類繼承父類的特征和行為，使得子類對象（實例）具有父類的實例域和方法，或子類從父類繼承方法，使得子類具有父類相同的行為。---Java繼承|菜鳥教程

繼承特點

• 1.不支持多重繼承，但一個類可以實現多個介面。
• 2.可以繼承類的三大成員（欄位、屬性、方法等），除非這些成員被標記為Private（私有）。只能繼承非私有成員。

Tips : 同樣在結構化文本編程中，若屬性（Property） 和方法（Method） 被標記為Private那麼子類也將無法繼承私有成員，該規則與C#和Java一致。

繼承的格式

IEC61131-3增加了對面向對象編程的支持，繼承關鍵字為EXTENDS。

• 1.類（FB）繼承

  // 父類FB_Animal
  FUNCTION_BLOCK FB_Animal
  VAR_INPUT
  END_VAR
  VAR_OUTPUT
  END_VAR
  VAR
  END_VAR
  -------------------------
  // 子類FB_Dog
  FUNCTION_BLOCK FB_Dog EXTENDS FB_Animal
  VAR_INPUT
  END_VAR
  VAR_OUTPUT
  END_VAR
  VAR
  END_VAR
  

• 2.介面繼承

  // 父類介面“汽車”
  INTERFACE I_Car
  // 子類介面“比亞迪”
  INTERFACE I_BYD EXTENDS I_Car
  

• 3.結構體繼承

  TYPE ST_Fruits :
  STRUCT
      colour : STRING; // 顏色
      weight : REAL; // 重量
  END_STRUCT
  END_TYPE
  -------------------------
  // ST_Apple 繼承 ST_Fruits，子類擁有三個成員：colour，weight，price
  TYPE ST_Apple EXTENDS ST_Fruits :
  STRUCT
      price : REAL; // 價格
  END_STRUCT
  END_TYPE
  

在C#或Java高級語言中，父類類型變數可以接收子類類型對象，此特性也適用於PLC ST。

PROGRAM MAIN
VAR
    animal : FB_Animal;
    dog : FB_Dog;
END_VAR
----------------------
	animal := dog;

Tips : 雖然編譯沒有錯誤也能正常運行，但是在程式初始化的時候已經創建了兩個不同的對象 animal 和 dog ，通過賦值“:=”只是將 animal 對象數據拷貝到 dog 對象，並沒有將記憶體地址拷貝過去。

實際PLC OOP編程中，並不會採用此種方式接收子類對象，較為常見的作法是使用介面（INTERFACE）。

總結

PLC ST OOP的繼承與 C# 和 Java 在定義和特點上基本一致，只是某些特性用法不同。在實際項目使用中需多加註意。