如何覆盖默认公式？

Question

所有的派生类都应该从它们的基类继承一些默认的公式。当缺省等式对于派生类无效时，它应该重新声明它。下面这个极简主义的例子有点愚蠢。

我是否在实现上述目标的正确轨道上？或者有没有更好的方式在Modelica语言中表达这一点？

package Pkg

  partial class Equations
    Real x;
  end Equations;

  class DefaultEquations
    extends Equations;
    equation
      x = 0.0;
  end DefaultEquations;

  class Base
    replaceable class T = DefaultEquations;
    replaceable T equations extends Equations;
  end Base;

end Pkg;

model TestEquations

  import Pkg.*;

  class CustomEquation
    extends Equations;
    equation
      x = 3;
  end CustomEquation;

  class CustomizedClass
    extends Base(redeclare class T = CustomEquation);
  end CustomizedClass;

  CustomizedClass customized;

end TestEquations;

Answer 1

如果我理解你的目标，有一个非常简单的方法来实现这一点。考虑以下替代方案：

package Pkg
  partial class Equations
    Real x;
  end Equations;

  class DefaultEquations
    extends Equations(x=0);
  end DefaultEquations;

  class Base
    replaceable class T = DefaultEquations;
    replaceable T equations extends Equations;
  end Base;
end Pkg;

model TestEquations
  import Pkg.*;

  class CustomEquation
    extends Equations(x=3);
  end CustomEquation;

  class CustomizedClass
    extends Base(redeclare class T = CustomEquation);
  end CustomizedClass;

  CustomizedClass customized;
end TestEquations;

但是，如果您愿意消除所有重新声明，则可以进一步简化它：

package Pkg
  class Equations
    Real x;
  end Equations;

  class Base
    Equations equations;
  end Base;
end Pkg;

model TestEquations
  import Pkg.*;

  class CustomizedClass
    extends Base(equations(x=3));
  end CustomizedClass;

  CustomizedClass customized;
end TestEquations;

如果你不需要所有的继承层，...and会更进一步：

package Pkg
  class Equations
    Real x;
  end Equations;
end Pkg;

model TestEquations
  import Pkg.*;

  Equations equations(x=3);
end TestEquations;

这些修改( x=3部件)对变量的作用与对参数的作用相同。因此，您可以对任何变量(出现在变量声明之后的部分)使用“初始化方程”并进行覆盖。这种方法的局限性在于，它不允许覆盖一般的方程，而只是显式地为单个变量求解的方程。

更新(2012年5月2日)

如果你需要处理一般的方程式(包括引入内部状态的可能性)，那么你还必须处理“平衡”方程式的问题。也就是说，Modelica (v 3+)包含了关于部分(不可实例化)模型与非部分模型的某些语义。关键是，您需要向编译器提供足够的信息，说明内部将计算哪些内容，以及外部将提供哪些内容，以便编译器确定定义是否真的是部分定义。

通常，您应该定义一个部分模型/块来描述潜在的外部交互，然后使用可替换的组件来替换中的公式。基于您的原始示例，它可能如下所示：

package Pkg
  partial block Equations
    input Real y; // Input for any information it will need in the calculation
    output Real x; // Output to indicate something the model will compute
  end Equations;

  block DefaultEquations
    extends Equations;
  equation
    x = 0;
  end DefaultEquations;

  class Base
    replaceable DefaultEquations equations constrainedby Equations;
  end Base;
end Pkg;

model TestEquations
  import Pkg.*;

  block CustomEquation
    extends Equations
  equation
    x*x + y*y = 25.0; // example of non explicit equation
  end CustomEquation;

  class CustomizedClass
    extends Base(redeclare CustomEquation equations);
  end CustomizedClass;

  CustomizedClass customized;
end TestEquations;

我应该补充一点(至少在上面的例子中)，您可以完全消除Base和CustomizedClass。但我把它们留在里面，因为我假设它们以某种方式映射到您的实际问题。最后，我从来没有在实际代码中使用过class (我试着说得更具体一些)，所以我将您的一些定义改为block定义。