PLC结构化文本（ST）——继承（inheritance）

PLC Structured Text Object Oriented Programming

PLC结构化文本（ST）——继承（inheritance）

继承的概念

继承是面向对象程序设计中最重要的概念之一。继承允许我们根据一个类来定义另一个类，这使得创建和维护应用程序变得更容易。同时也有利于重用代码和节省开发时间。
当创建一个类时，程序员不需要完全重新编写新的数据成员和成员函数，只需要设计一个新的类，继承了已有的类的成员即可。这个已有的类被称为的基类，这个新的类被称为派生类。---C#继承|菜鸟教程

继承是java面向对象编程技术的一块基石，因为它允许创建分等级层次的类。
继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。---Java继承|菜鸟教程

继承特点

• 1.不支持多重继承，但一个类可以实现多个接口。
• 2.可以继承类的三大成员（字段、属性、方法等），除非这些成员被标记为Private（私有）。只能继承非私有成员。

Tips : 同样在结构化文本编程中，若属性（Property） 和方法（Method） 被标记为Private那么子类也将无法继承私有成员，该规则与C#和Java一致。

继承的格式

IEC61131-3增加了对面向对象编程的支持，继承关键字为EXTENDS。

• 1.类（FB）继承

  // 父类FB_Animal
  FUNCTION_BLOCK FB_Animal
  VAR_INPUT
  END_VAR
  VAR_OUTPUT
  END_VAR
  VAR
  END_VAR
  -------------------------
  // 子类FB_Dog
  FUNCTION_BLOCK FB_Dog EXTENDS FB_Animal
  VAR_INPUT
  END_VAR
  VAR_OUTPUT
  END_VAR
  VAR
  END_VAR
  

• 2.接口继承

  // 父类接口“汽车”
  INTERFACE I_Car
  // 子类接口“比亚迪”
  INTERFACE I_BYD EXTENDS I_Car
  

• 3.结构体继承

  TYPE ST_Fruits :
  STRUCT
      colour : STRING; // 颜色
      weight : REAL; // 重量
  END_STRUCT
  END_TYPE
  -------------------------
  // ST_Apple 继承 ST_Fruits，子类拥有三个成员：colour，weight，price
  TYPE ST_Apple EXTENDS ST_Fruits :
  STRUCT
      price : REAL; // 价格
  END_STRUCT
  END_TYPE
  

在C#或Java高级语言中，父类类型变量可以接收子类类型对象，此特性也适用于PLC ST。

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

Tips : 虽然编译没有错误也能正常运行，但是在程序初始化的时候已经创建了两个不同的对象 animal 和 dog ，通过赋值“:=”只是将 animal 对象数据拷贝到 dog 对象，并没有将内存地址拷贝过去。

实际PLC OOP编程中，并不会采用此种方式接收子类对象，较为常见的作法是使用接口（INTERFACE）。

总结

PLC ST OOP的继承与 C# 和 Java 在定义和特点上基本一致，只是某些特性用法不同。在实际项目使用中需多加注意。