5.4.1 在 c# 中實現選項型別
正如我們所看到的，在函式的程式設計中，選項型別是很重要的，我們也希望能夠在 c# 中用函式風格**，因此，需要選項型別的適當 c# 實現。我們已經討論了如何在物件導向的語言中對差別聯合進行編碼，因此，該**的結構類似於我們剛才討論過的計畫型別。在option情況下，我們可以建立有 hasvalue 屬性的單個類（或值型別），有點簡單。然而，我們想要演示在一般情況下，差別聯合的編碼概念，所以，我們將建立乙個基類，option，有 tag 屬性，並為兩個可能的可選值建立的派生類。
提示要使這個型別可重用，我們將把它實現為 c# 的泛型類，option。派生類 some，表示乙個可選值，有 t 型別的值，none 類，表示沒有值的可選值。可以看到清單 5.9 中的源** 。
listing 5.9 generic option type using classes (c#)
enum optiontype ;
abstract class option
public optiontype tag }
} class none: option
} class some: option
private readonly t value;
public t value }
} static class option
public static optionsome(t value)
}泛型基類只包含 tag 屬性，可以有由列舉 optiontype 指定兩個值之一。在兩個派生的類 none和 some的建構函式中設定 tag。第二個派生類攜帶乙個值，因此，它有乙個叫 value 的屬性，是 t型別的。像往常一樣，在函式程式設計中，此屬性是不可變的，所以，它只在建構函式中設定一次。
該**還包括乙個非泛型的工具類，option。我們已經在第三章中實現了相似的類，當時，在 c# 中實現函式式的元組和列表型別。此類的目的是簡化選項值的結構。不直接使用建構函式（new some(10)），我們可以利用 c# 型別推斷，當呼叫泛型方法，寫 option.some(10) 時。
現在，我們如何在 c# 中使用我們的 option？下面的**片斷顯示了來自清單 5.7 **的 c# 版本，嘗試從控制台讀取數字：
optionreadinput()
由於我們使用新的 option類，該方法可以返回單個結果，這可能會，也可能不包含值。在我們看如何可以使用返回值之前，要先新增兩個有用的方法到 option類。在 f# 中，我們使用模式匹配來分別告訴選項；清單 5.10 中的方法讓我們在 c# 中寫類似的**。
listing 5.10 pattern-matching methods for the option class (c#)
public bool matchnone()
public bool matchsome(out t value)
兩個方法都返回乙個布林值，告訴我們這個例項是否表示被測試可選值。第二個還有乙個輸出引數，當這個物件是 some 類的例項時，它被設定為攜帶 option型別的值；否則，輸出引數設定為預設值，即，返回 false。清單 5.11 顯示了我們如何使用readinput 法，使用了兩個工具方法。
listing 5.11 working with the option type (c#)
void testinput() ", parsed);
else if (inp.matchnone())
console.writeline("incorrect input!");
}多虧了 matchsome 和 matchnone 的實用程式，我們不必顯式強制把值轉換繼承的類（例如，some）才能訪問值這個值。然而，它仍缺乏模式匹配的很多有用的功能。編譯器不會驗證我們正在提供**的所有分支。更重要的是，不能寫巢狀的模式，這在 f# 中常見的技巧。例如，你可能要建立選項型別，攜帶乙個元組。這應該寫成簡單的 some(1, "one")，使用 match 構造的模式，可以直接從元組中讀取值：some(num, str)。
差別聯合和物件導向的原則
如果你是有經驗的物件導向的程式設計師，可能注意到，我們剛實現的 option類沒有遵循物件導向的最佳做法。特別，我們使用 tag 屬性作為型別**，有擴充套件方法，而不是使用虛擬方法和多型性。
使用型別**的第乙個原因是教育。在 f# 中，以非常類似的方式，差別聯合被編譯成 .net 的程式集**。當你在 f# 中宣告差別聯合，編譯器將建立單個基類，有型別**，為每種差別聯合情況有乙個派生類。使用種差別聯合的**，比如模式匹配，首先確定哪個派生類，它得到了作為引數值。然後，它可以把這個例項強制轉換為特定的類，訪問種差別聯合情況的引數。
第二個原因是為什麼我們不使用虛擬方法，是這個 option型別，如大多數的差別聯合，不是一種典型的物件導向的類。它設計成不是可擴充套件的，這意味著，我們不指望任何人可以新增新的情況。我們也不必要更改 optiontype 列舉。
如果我們想避免型別**，可以把 matchnone 和 matchsome 實現為虛擬方法。這是可行，因為，這兩個方法顯示有關類層次的完整資訊，就像型別**。在下一章，我們將需要完整的資訊，我們會在其中新增使用選項的幾個方法。這些方法將更多的其他工具，比乙個固有部分的型別，所以，我們會要使用擴充套件方法來實現它們。
現在，你已經看到，在 c# 中如何使用泛型實現選項型別，我們可以把注意力轉回到 f#，顯示了在 f# 庫中如何宣告內建的選項型別。
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