F# 中具有不同 return 类型的可区分联合类型检查

Question

我正在尝试用 F# 编写解释器。我想检查表达式的类型。

这是我对表达式的区分并集

type Expr =
| Integer of int
| String of string
| Boolean of bool

这是我用来检查类型的方法

let checkType (e:Expr) =
match e with 
| String s -> s
| Integer i -> i
| Boolean b -> b

我想要确定表达式是字符串、整数还是布尔值的方法。

但是，visual studio 在 checkType 方法的第 4 行给我以下错误：

 This expression was expected to have type string but here has type int

我是不是漏了什么？

Answer 1

扩展 John Palmer 的评论：

F# 期望每个函数都有一个 return 类型。例如，您可以编写一个接受一个 int 和 returns 一个 int 的函数，这将是一个 int -> int 类型的函数。将字符串解析为整数的函数的类型为 string -> int。等等。

现在，您编写的 checkType 函数的 return 类型是什么？由于您没有指定 return 类型，编译器会查看您可以从函数中 return 的值的类型——每个可能的代码分支都必须 return 一个值，并且它们必须都是同一类型。所以它查看您的 match 语句，发现它的第一个分支 return 是 string，然后说 "Ah ha! I've figured out the return type of this function; this is a function that takes an Expr and returns a string. The function's type is Expr -> string."

然后它查看您的 match 语句的第二个分支，并说，"Wait a minute. This is a function that returns a string, but in this code branch it's returning an int. That's not valid: the code that calls this function needs to know what type to expect it to return." 所以您得到了错误。

现在，如果您要交换 match 语句案例的顺序，首先检查 Integer i，那么编译器会将您的函数评估为具有类型 Expr -> int（取Expr 输入和 returning int 输出），并在 | String s -> s 行抛出错误。这次，错误将是 "Wait a minute, this is a function that returns an int, so the expression s here should have been of type int. But instead, it's of type string. That's not valid."

或者删除 | String s -> s 行，你会看到一个错误 "This expression was expected to have type int but here has type bool." 同样的事情：每个函数只能有一个 return 类型。如果您想从一个函数中 return 多种不同的可能类型，这就是可区分联合的用途。

有关 F# 类型的更多阅读，请参阅 http://fsharpforfunandprofit.com/series/understanding-fsharp-types.html。

Answer 2

您可以将所有表达式包装到一个 Option 类型中，例如 Some 或 String：

let checkType (e:Expr) =
    match e with
    | String e -> "we are string: " + string e
    | Integer e-> "we are integer: " + string e
    | Boolean e -> "we are boolean: " + string e

F# 中具有不同 return 类型的可区分联合类型检查

Discriminated union type checking in F# with differernt return types

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