ShoneSharp語言(S#)的設計和使用介紹系列（11）—“類”披炫服靚妝化成“表”

来源:http://www.cnblogs.com/ShoneSharp/archive/2017/12/23/ShoneSharp-11.html
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匿名類指類定義體（即代碼塊）本身，使得類也成為所謂的“一等公民”，類也可以像變數一樣進行賦值定義、傳遞和使用。S#語言的數據類就是程式代碼，數據表是該代碼運行時對應的數據值，為此本文介紹了數據表、類定義和類實例化的各種使用方法，讓你體驗S#強大的數據和信息表達能力。 ...


 

ShoneSharp語言(S#)的設計和使用介紹

系列（11）—“類”披炫服靚妝化成“表”

作者：Shone

聲明：原創文章歡迎轉載，但請註明出處，https://www.cnblogs.com/ShoneSharp。

摘要: 匿名類指類定義體（即代碼塊）本身，使得類也成為所謂的“一等公民”，類也可以像變數一樣進行賦值定義、傳遞和使用。S#語言的數據類就是程式代碼，數據表是該代碼運行時對應的數據值，為此本文介紹了數據表、類定義和類實例化的各種使用方法，讓你體驗S#強大的數據和信息表達能力。

軟體： S#語言編輯解析運行器13.6.31，運行環境.NET 4.0，綠色軟體，單個EXE直接運行，無副作用。網盤下載鏈接為https://pan.baidu.com/s/1nv1hmJn

有了前述S#公式、函數以及語句的鋪墊，終於進入到本系列的高潮部分介紹———S#類，為配合本文例子，請使用最新軟體13.6.31版運行本文示例。

一、引言

世界很複雜，世界也很簡單。站在不同角度，收穫視圖也不一樣。前面第四章第二節已經清晰地展示S#符號解析運行視圖，提到了：

S#語言開始處理的是數據，最終獲得的也是數據，從而形成周而複始的閉環，最終用於實現“數據 → 信息 → 智慧”的完美進化。

S#語言的表達其實也是數據加工成信息的過程，即從沒有意義的數據，變成有指定意義的數據（信息）。那麼怎麼表達呢？

S#第一定律：萬物皆對象，對象皆引用。

S#把所有數據值都看成是一個.NET Object對象，可以表達任意數據類型的數據值，而且所有數據都是.NET引用，預設情況下後面的操作不應修改引用數據的內容，而會產生新的應用，保證數據表達或加工過程不產生副作用。

S#第二定律：程式就是樹，代碼即節點。

S#把程式代碼本身也看成是一棵語法數據樹，每個樹節點對應不同的語法結構代碼，可以包含運行過程生成的數據值。因此可以把樹節點看成是其數據值的包裝，而且樹節點本身也是一種數據值，這樣就會統一了程式與數據之間的關係，達到“程式即數據，數據即程式”的無縫融合。

S#第三定律：程式以類聚，數據以表分。

第二定律指出程式也是數據，而程式與數據的關係是動態映射的。在程式運行過程中程式的一個數據節點通常保持不變，但其包含的數據值卻是根據上下文動態變化的，即不同實例的數據值。因此相同功能的程式代碼通常寫成一個數據類（簡稱類），對一個類進行實例化後得到的是一個數據表（簡稱表）。再次強調與其他語言不同，S#類是程式代碼，S#表是該代碼運行時對應的數據值，這就是所謂的“類”披炫服靚妝化成“表”。

S#第四定律：無名成列表，有名數據表。

用道德經的名言“無名天地之始，有名萬物之母”來描述S#對數據的理解再貼合不過了。上帝創世時的世間萬物還都是無名，但取名這事，還是歸功於人類的聰明才智，為此人類創造了語言。同樣S#語言表達一系列無名的數據集合時採用列表，而表達一系列有名的數據集合時採用的是數據表。可見命名是S#語言表達數據的關鍵方式，也是把數據加工成信息的必經之路。

上面就是S#語言的聖經，如果您對編程語言領域（PL，Programming Language，網上引起很多爭議的王垠就是這方面的專家）有比較深入的研究，本人上述的巨集觀論斷或許會引發您的深思或頓悟。不過不懂沒關係，懵懂也很好，下麵我就會逐步講解。

二、數據表

一個無名的數據值是這樣子（數值）：

10

一系列無名的同類數據值是這樣子（數組）：

[10, 20, 30]

一系列無名的各類數據值是這樣子（列表）：

{'box', 10, 20, 30, true}

一系列有名的各類數據值是這樣子（數據表）：

（1）標準寫法

{Name='box',  L=10,  W=20,  H=30,  Visible=true}

 

這種表達讓我們看到了盒子及其長寬高等更多的數據含義，促使原始無意義的數據加工成了有意義的信息。這就是數據表的標準寫法，可用於表達包含一系列鍵值數據對的集合，註意與其他語言不同，數據錶帶有局部變數堆棧，其鍵就是堆棧中的變數名稱，而值就是變數的數據值。

如果每個鍵值都是數組，那麼是不是與資料庫的列對應，數據表也就相當於一張資料庫中的表。關係資料庫的理論已經證明表的關係演算與Lambada演算的表達能力是等價的，可見數據表有多麼重要了。

{

Name=['box1', 'box2', 'box3'] ,

L=[10, 11, 12] ,

W=[20, 21 22] ,

H=[30, 31, 32] ,

Visible=[true, false, true]

}

 

正因為數據表是如此地重要，S#語言支持很多種數據表的擴展寫法：

（2）JSON寫法

熟悉Javascript的同學有福了，把數據表標準寫法的鍵名寫成字元串，中間符號換成冒號，就成為JSON寫法。例如：

{"Name":'box',  "L":10,  "W":20,  "H":30,  "Visible":true}

 

現在JSON數據在網路上大行其道，而S#語言可以說就是JSON的超集，可以直接讀取JSON，處理JSON數據簡直太簡單、方便和殘暴了。

（3）腳本寫法

熟悉腳本文件的同學有福了，把數據表標準寫法去掉逗號，花括弧換成括弧即可簡化成腳本寫法。例如：

(Name='box'  L=10  W=20  H=30  Visible=true)

 

這種寫法沒有,分隔符，由於S#把換行也看成空白，因此可以很容易直接導入外部常見的各種腳本或配置文本文件，就是加上()直接解析運行即可。這種腳本數據應用也很廣泛，S#語言處理起來也非常簡單、方便和殘暴。

（4）YAML寫法

熟悉YAML和Python的同學有福了，把數據表標準寫法去掉逗號和花括弧，中間符號換成冒號，加上===可擴展成YAML寫法，例如：

===

Name: 'box'

Size：

L: 10

W: 20

H: 30

Visible: true

===

//等價於標準寫法

{

    Name = 'box'  ,

   Size = { L = 10 , W = 20 , H = 30 }  ,

   Visible = True

}

 

這種寫法沒有,分隔符，換行縮進自動處理成不同層級的嵌套，可以省略掉好多逗號和花括弧，因此表達層級數據非常整齊和簡潔，這點與Python處理數據有點異曲同工之妙。S#語言處理YAML也比較簡單、方便。

除此之外數據表還有很多從類實例化的寫法，本文後面也會專門介紹。簡單的數據表也可以看作資料庫中表的一條記錄，如果有很多條類似這樣的記錄如下：

{Name='box1',  L=10,  W=20,  H=30,  Visible=true}

{Name='box2',  L=11,  W=21,  H=31,  Visible=false}

那麼說明他們都是同一類型的數據，也就是有共同的模板。這時我們可以使用數據類對他們所屬的分類或模板進行抽象表達——數據類（簡稱類），而實際的數據記錄則可以按照該類進行實例化修改成對應的數據表。無名的數據類就是匿名類，有名的數據類通常通過賦值定義或顯示定義。

三、匿名類

匿名類（也叫表模板、元表或自定義數據類）指數據類定義體（即代碼塊）本身，可以當作變數進行傳遞和使用，使得類成為所謂的“一等公民”。實現方式上也是通過指向類入口的指針、地址或引用傳遞，在程式後面調用匿名類時則把當前程式跳轉到匿名類體上執行，當然每次執行還要處理同名稱變數數據值的傳遞和堆棧進出。

（1）匿名類公式

class 預設數據表

數據表前加class關鍵字就可以定義一個匿名類，可用於變數賦值。例如：

class {Name='box',  L=10,  W=20,  H=30,  Visible=true}

 

（2）繼承匿名類公式

class : 基類名稱 預設數據表

如果類是從指定的基類派生而來，那麼class關鍵字後面指定一個基類名稱即可，實例化的時候是先實例化基類數據再實例化當前類的數據。例如：

class : A {Name='box',  L=10,  W=20,  H=30,  Visible=true}

 

S#類通常是有名字的，上述匿名類的表達方式比較簡單便捷，通常用於公式中使用，複雜的請使用下麵的類定義。

四、類定義

由於類是一等公民了，因此類通常也可以像變數一樣進行賦值定義。

S#有兩種類定義形式，但是其類實例化方法是一樣的。

（1）隱式類定義

變數名稱=匿名類

這種寫法最為靈活多變，可使用在任何公式或語句中。因為匿名類被看作普通數據，可以通過命名變數進行傳遞和使用，無論是傳給其他函數作為實參調用，或是作為其他函數的返回值，都沒有任何違和感覺。例如：

{

f = class {a=10, b=20}  ,

g = f{a=15}  ,                 //直接調用，g結果{a=15,b=20}

h = { a = f , b = a{b=30} }    //變數傳遞後間接調用，b結果{a=10 b=30}

}

 

隱式類定義可以使用在任何變數賦值公式中，而且類變數的作用域還可以用專門語法進行修改。

（2）顯式類定義語句（註：只能使用在語句中）

class 類名稱 預設數據表;

class關鍵字顯示定義一個類名，進行類變數賦值。例如：

class Test {Name='box',  L=10,  W=20,  H=30,  Visible=true}

 

class 類名稱 語句塊

與上面類似，只不過類定義體是語句塊，支持更複雜代碼邏輯，這時和C#的類定義代碼很像。例如：

class Test

{

var L=10;

var W=20;

func GetArea()

{

Return L*W;

}

}

 

class 類名稱 : 基類名稱 預設數據表;

class關鍵字顯示定義一個類名，進行派生類變數賦值。例如：

class Test : A {Name='box',  L=10,  W=20,  H=30,  Visible=true}

 

class 類名稱 : 基類名稱 語句塊

同樣類定義體也改成語句塊，可支持更複雜代碼邏輯，這時和C#的派生類定義代碼很像。例如：

class Test : A

{

var L=10;

var W=20;

func GetArea()

{

Return L*W;

}

}

 

五、類實例化

一個類其實就是一段代碼，只要進行實例化才能轉化成為數據表進行使用，這與函數必須進行調用後才能轉化為數據值進行使用相類似。

假設前面上下文已定義了類型A如下：

class A { L=10,  W=20,  Area=L*W }

那麼可以使用以下四種S#的類實例化方式，可以用於任何公式和語句中。

（1）無參數的類實例化公式

類名稱 {}

直接獲得類代碼的運行結果即數據表，註意類實例化後時還會把類名添加到數據表中。例如：

{

    Rect = class {L = 10, W = 20, Area = L * W}   ,

    b = Rect{}     // b結果為 { Class = 'Rect', L = 10 , W = 20 , Area = 200 }

}

 

（2）帶參數的類實例化公式

類名稱 { 參數賦值系列 }

傳入參數數據值並賦值給類代碼中的同名變數，再運行類代碼獲得的結果數據表。註意如果傳入參數沒有找到同名變數，那麼也會添加到結果數據表中，註意類實例化後時還會把類名添加到數據表中。例如：

{

    Rect = class {L = 10, W = 20, Area = L * W}   ,

    b = Rect{L=4, X=50}      // b結果為 { Class = 'Rect', L = 4 , W = 20 , Area = 80, X=50 }

}

 

（3）帶子節點的類實例化公式

類名稱 { 類實例化公式系列 }

運行類代碼並把子節點作為Children變數附加到的結果數據表，註意類實例化後時還會把類名添加到數據表中。例如：

{

    Shape = class {Name = ""}   ,        //定義基類

    Line = class : Shape {L = 10}   ,    //定義線類

    Rect = class : Shape {L = 10, W = 20, Area = L * W}   , //定義矩形類

    b = Shape         //實例化Shape類（帶子節點）

    {

        Line{ Name = "l", L = 5 }

        Rect{ Name = "r", L = 5 }

    }

}

//b的計算結果為：

{

    Class = 'Shape',

    Name = ''  ,

    Children = {

        { Class = 'Line', Name = 'l' , L = 5 }  ,

        {

            Class = 'Rect',

            Name = 'r'  ,

            L = 5  ,

            W = 20  ,

            Area = 100

        }

    }

}

 

（4）帶參數及子節點的類實例化公式

類名稱 { 參數賦值系列 } { 類實例化公式系列 }

傳入參數數據值給類代碼中的同名變數，再運行類代碼並把子節點作為Children變數附加到的結果數據表。註意如果傳入參數沒有找到同名變數，那麼也會添加到結果數據表中，另外類實例化後時還會把類名添加到數據表中。例如：

{

    Shape = class {Name = ""}   ,        //定義基類

    Line = class : Shape {L = 10}   ,    //定義線類

    Rect = class : Shape {L = 10, W = 20, Area = L * W}   , //定義矩形類

    b = Shape{ Name="l" Extend="擴展數據"}      //實例化Shape類（帶參數和子節點）

    {

        Line{ Name = "l", L = 5 }

        Rect{ Name = "r", L = 5 }

    }

}

//b的計算結果為：

{

    Class = 'Shape'  ,

    Name = 'l'  ,

    Extend = '擴展數據'  ,

    Children = {

        {

            Class = 'Line'  ,

            Name = 'l'  ,

            L = 5

        }  ,

        {

            Class = 'Rect'  ,

            Name = 'r'  ,

            L = 5  ,

            W = 20  ,

            Area = 100

        }

    }

}

 

六、XML類實例化

S#還支持類似於XML的類實例化方式，與標準方式一一對應且功能等價，也可以用於任何公式和語句中。

（1）無參數的XML類實例化公式

<類名稱/>

與XML相同，例如：

<Rect/>

 

（2）帶參數的XML類實例化公式

<類名稱 參數賦值系列/>

與XML相同，賦值序列中間用空白而不是逗號分隔，例如：

<Rect L=4  X=50/>

 

（3）帶子節點的XML類實例化公式

與XML相似，但子節點的寫法不同，這樣便於擴展，例如：

<類名稱/> { 類實例化公式系列 }

<Shape/>

{

   <Line Name = "l"  L = 5 />

   <Rect Name = "r"  L = 5 />

}

 

（4）帶參數及子節點的XML類實例化公式

<類名稱 參數賦值系列 /> { 類實例化公式系列 }

與XML相似，但子節點的寫法不同，這樣便於擴展，例如：

<Shape Name="l" Extend="擴展數據"/>

{

   <Line Name = "l"  L = 5 />

   <Rect Name = "r"  L = 5 />

}

 

七、類定義及實例化綜合示例

下麵給出一個有繼承關係的類的語句級別，其實與C#類似，只不過S#更加關註於數據表達層面，不用進行序列化和反序列就能把數據全部計算並表達出來，用於動態擴展各類數據和信息是非常方便的。

{

    class Drawing {

        var Layer = '0';

        var Color = 'ByLayer';

        var LineType = 'ByLayer';

        var LineWidth = 'ByLayer';

        var X = 0;

        var Y = 0;

}  

 

    class Block:Drawing {

        var Rotation = 0;

        var Scale = 1;

        var Children = [];

} 

 

    class Line:Drawing {

        var Length = 100;

        var Angle = 45;

} 

 

    class Circle:Drawing {

        var Radius = 50;

}

 

    class Rectangle:Drawing {

        var Width = 100;

        var Height = 50;

}

 

    return Drawing { Name = "圖形", Author = "hjx" }

    {

        Line { Length = 50 }

        Circle { Radius = 30 }

        Block { Rotation = 45 }

        {

            Line { Angle = 15 }

            Circle { Radius = 80 }

        }

    };

}

 

計算結果如下：

{

    Class = 'Drawing'  ,

    Layer = '0'  ,

    Color = 'ByLayer'  ,

    LineType = 'ByLayer'  ,

    LineWidth = 'ByLayer'  ,

    X = 0  ,

    Y = 0  ,

    Name = '圖形'  ,

    Author = 'hjx'  ,

    Children = {

        {

            Class = 'Line'  ,

            Layer = '0'  ,

            Color = 'ByLayer'  ,

            LineType = 'ByLayer'  ,

            LineWidth = 'ByLayer'  ,

            X = 0  ,

            Y = 0  ,

            Length = 50  ,

            Angle = 45

        }  ,

        {

            Class = 'Circle'  ,

            Layer = '0'  ,

            Color = 'ByLayer'  ,

            LineType = 'ByLayer'  ,

            LineWidth = 'ByLayer'  ,

            X = 0  ,

            Y = 0  ,

            Radius = 30

        }  ,

        {

            Class = 'Block'  ,

            Layer = '0'  ,

            Color = 'ByLayer'  ,

            LineType = 'ByLayer'  ,

            LineWidth = 'ByLayer'  ,

            X = 0  ,

            Y = 0  ,

            Rotation = 45  ,

            Scale = 1  ,

            Children = {

                {

                    Class = 'Line'  ,

                    Layer = '0'  ,

                    Color = 'ByLayer'  ,

                    LineType = 'ByLayer'  ,

                    LineWidth = 'ByLayer'  ,

                    X = 0  ,

                    Y = 0  ,

                    Length = 100  ,

                    Angle = 15

                }  ,

                {

                    Class = 'Circle'  ,

                    Layer = '0'  ,

                    Color = 'ByLayer'  ,

                    LineType = 'ByLayer'  ,

                    LineWidth = 'ByLayer'  ,

                    X = 0  ,

                    Y = 0  ,

                    Radius = 80

                }

            }

        }

    }

}

 

八、S#語言小結

至今為止，本系列博文把S#的基本語言特性大都介紹過了，還有一些高級特性後續博文繼續講解。不知您對S#語言有何看法？如有請把您理解的優勢利弊發表在下麵評論中。

總而言之，S#語言是一種基於.NET平臺的面向表達的動態語言，他儘量兼收並蓄了其他語言常用的語法特性，把數據值、數組、列表、數據表、函數以及數據類全部都看做是一等公民，並通過對公式和語句兩種語法基礎結構的對全面支持和擴展，使得該語言化繁為簡，表達能力相當出色。

 

聲明：原創文章歡迎轉載，但請註明出處，https://www.cnblogs.com/ShoneSharp。

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    前言 QuestPDF 是一個開源 .NET 庫，用於生成 PDF 文檔。使用了C# Fluent API方式可簡化開發、減少錯誤並提高工作效率。利用它可以輕鬆生成 PDF 報告、發票、導出文件等。 項目介紹 QuestPDF 是一個革命性的開源 .NET 庫，它徹底改變了我們生成 PDF 文檔的方 ...
  • 彈幕樹洞項目功能新增篇
    項目地址 項目後端地址： https://github.com/ZyPLJ/ZYTteeHole 項目前端頁面地址： ZyPLJ/TreeHoleVue (github.com) https://github.com/ZyPLJ/TreeHoleVue 目前項目測試訪問地址： http://tree ...
  • 第27篇 sqlserver2022詳細安裝步驟
    話不多說，直接開乾 一.下載 1.官方鏈接下載： https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads 2.在下載目錄中找到下麵這個小的安裝包 SQL2022-SSEI-Dev.exe，運行開始下載SQL server； 二. ...
  • .NET 開源高性能 MQTT 類庫
    前言 隨著物聯網（IoT）技術的迅猛發展，MQTT（消息隊列遙測傳輸）協議憑藉其輕量級和高效性，已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫，為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog文檔翻譯系列（六） - 可用的接收器、增強器、格式化輸出
    Serilog支持多種接收器用於日誌存儲，增強器用於添加屬性，LogContext管理動態屬性，支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項，適用於不同需求。 ...
  • 警惕 Visual Studio 屬性求值副作用導致邏輯不符合預期
    目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據，爬取信息時需要模擬瀏覽器行為，否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下： 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
  • [使用目前最新版]HybridCLR6.9.0+YooAsset2.2.4實現純C# Unity熱更新方案 (一)
    1.前言 什麼是熱更新 游戲或者軟體更新時，無需重新下載客戶端進行安裝，而是在應用程式啟動的情況下，在內部進行資源或者代碼更新 Unity目前常用熱更新解決方案 HybridCLR，Xlua，ILRuntime等 Unity目前常用資源管理解決方案 AssetBundles，Addressable， ...
  • 在 ASP.NET Core Web API 中使用操作篩選器統一處理通用操作
    本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺，其實像阿裡雲，騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後，它會送 ...
  • 第28篇 如何.net中實現高效可靠數據同步api
    通過以下方式可以高效，並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計，確保API端點明確，並使用適當的HTTP方法（如POST用於創建，PUT用於更新）。 設計清晰的請求和響應模型，以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證，確保接收到的數據符合預期格 ...
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