PLC的面向对象编程（OOP）探秘1-类属性

        在讲解属性之前，先设定两个个前提。

                1，编程语言用纯文本ST语言（SIMATIC中称为SCL语言）。

                2，这里不探讨CODESYS的使用。只探讨OOP中晦涩的部分。

       

       下面就探讨属性   

        本文档探讨属性。对于结构化编程是没有属性这个概念的。但是属性是类最基本的概念。而类和对象是OOP最基本的概念。因此非常有必要对属性进行探讨。

        类可以有成员变量，那么属性是类的成员变量吗？   属性有什么特点？带着这些问题我们探讨属性。

第一步，创建一个类，及其属性。

        无论在SIMATIC中还是CODESYS中，类用FB（Function Block）。假设有一个类，类的名称是Cls_test。为这个类创建一个属性，属性名称是Prop，属性的数据类型是WORD。创建完毕如下图。

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        从对CODESYS的截图中我们可以观察到这个Prop属性下辖2个内容，Get和Set。而且观察Get和Set图标，我们发现这个图标与代码的图标（如Cls_test）很类似，暗示这里面是文本。所以，我们猜测Get和Set内部是代码。

        点击GET/SET进入后，果然是一个编程的界面。这个界面有变量声明部分和代码部分。这就证实了之前属性是代码的猜测。这是属性的第一个特征，属性是代码。

第二步，继续编程

       1，在类中声明2个成员变量：

                         Adr_Set, Adr_Get : POINTER TO WORD;

       2，在main中，声明一个对象。这个对象的类型是Cls_test。对象的名称是inst_test

       3，在main中编程，然后在线监控，如下图

        

        从图中，我们观察到，就象一个对象的成员变量一样，可以对这个属性进行读和写访问。所以属性的第二个特性出来了：可以如成员变量一样进行读写访问。

        观察上图代码第一行我们发现我已经给这个属性赋值1，但是在第二行读取该属性时，这个属性的值却是0。这是很奇怪的，同时上文提到属性是代码，但是这里又是变量？这是第二个疑问，不用急，本文将会回答这些疑问。

第三步，给属性写代码，读取属性的地址        

        在GET中，写入代码：  this^.Adr_Get := adr(Prop); //读取Prop的地址放入到Adr_Get中

        在SET中，写入代码：  this^.Adr_Set := adr(Prop); //读取Prop的地址放入到Adr_Set中

        进行在线观察，如下图

        观察上图红色方框内，我们发现get中的Prop和set中的Prop不是一个地址。这是一个现象。这个现象首先可能解释上图代码中为什么赋值Prop和读取到的的Prop不是一个值。因为本来地址就不同，所以就不是一个变量。这里我们得到一个重要启示，在OOP中写法相同的东西（上图的inst_test.Prop）不一定是一个东西。这是属性的第三个特征。

第四步，得到属性的所有隐含重要结论和特征

       之所以称为隐含结论是因为以下结论在所有CODESYS官方和非官方资料中都不全面。

        结论：经过测试，发现

        

        在get/set中，编译系统自动创建一个与属性名称类型相同，名称相同的变量Prop。所以分别读取set和get代码中Prop的地址会得到不同的地址。

        在get和set中，无论写xxxx := Prop；还是：Prop := xxxx；都会调用自己代码中的那个同名变量Prop。

         当在get以外写代码读取Prop，如：xxxx := obj.Prop。编译系统会调用属性的Get代码；然后将get代码中的Prop赋值给xxxx

         当在set以外写代码写入Prop，如：obj.Prop := xxxx。编译系统将xxxx赋值给Set代码中的Prop变量，并调用Set代码

        在get和set中,写法 This^.Prop:= XXX 会调用Set代码，同理写法：xxxx := this^.Prop会调用Get代码。所以在get 中写法xxxx := this^.Prop是危险的，因为可能存在无限循环调用自己的情况。同理，在set 中，写法This^.Prop:= XXX是危险的。         

        得到这些结论，我们再回顾以上的代码，发现一切都可以得到解释。

新问题：为什么OOP搞出属性这个东东？

        这是因为，属性有一个重要特点，就是可以将属性与一个只允许内部访问的private成员变量联系起来，并且可以设置只读或只写，或者读写。具体实现方法如下：

        我们在类Cls_test中声明一个变量_Prop，类型也是word，访问等级是private。

        在get中写入代码: Prog := _Prop;

        在set中写入代码: _Prog := Prop;

        这样就把属性Prop与成员变量_Prop联系起来了。可以通过操作属性从而操作成员变量。

        如果将这个属性设置为只读，那么只要删除set中的代码，那么其他任何外部程序都无法对_Prop成员变量进行写操作了。

        好了，到此有关属性的重要知识就结束了。其他有关属性的公开知识在各种文档中都可以找到，这里不再赘述。

        做个回顾。一行赋值代码在非OOP编程中，我们最多想到，编译系统给我们隐含增加了类型转换。但是到了OOP，一行赋值代码就可以触发其他代码的运行，还带有那么多花活。可见OOP编程是不直接的，不明显的，如果不注意也是危险的。当然OOP也一定会带来益处，我们将在后续的文档中和大家继续共同探讨。