从 Typed Racket 联合中提取类型

Question

我有一个功能，有点像 assoc，在列表中搜索一个符号，returns #f 或列表中的位置。

此函数的 return 类型应该是 #f 和 Natural、(U #f Natural).

的并集

但是当我想将该值用作数字时，它总是类型不匹配，因为该值不仅是一个自然值，而且实际上是一个联合。

如何提取 Natural 值并避免类型不匹配错误？

Answer 1

Typed Racket 有一项名为 Occurrence Typing 的功能，它允许您使用谓词和断言来过滤值的类型。基本思想是 string?、empty? 和 number? 等谓词可以根据程序的控制流过滤类型。

为了说明这一点，请看这个例子：

(: nat/#f->nat ((U Natural False) -> Natural))
(define (nat/#f->nat n)
  (if n n
      (error "Expected a number, given " n)))

这将进行类型检查，因为如果采用第一个分支，则 n 不能是 #f，因此它必须是 Natural。在第二种情况下，函数只是出错而不是 return，所以类型仍然成立。

在大多数情况下，您不会只是简单地在失败情况下出错，而是会提供某种替代行为。这仍然允许您在主体本身内细化类型。

(define n : (Option Natural) #f)

(cond
  [n
   ; do something with n as a number
   (+ n 1)]
  [else
   ; do something else
   (void)])

在第一个案例中，n的类型被细化为Natural，因此可以这样使用。

如果您实际上只想在类型不匹配时抛出错误，则可以使用 assert or cast。前者实际上是一个派生概念，它基本上执行与上面第一个示例相同的检查。你这样使用它：

(assert n number?) ; now n is a number, and if it isn't, an error is thrown
(+ n 1)

cast 形式有点不同，因为它指定 types 而不是谓词。这意味着您可以像这样使用它：

(+ (cast n Natural) 1)

如果发现 n 实际上不是 Natural，这也会引发错误，否则，整个表达式变为 Natural.[=30= 类型]

Answer 2

做这样的事情：

(define i (assoc ...))
(cond
  [i    <use-i-here>]
  [else <raise-error>])

从 (define i (assoc ...)) 我们知道 i 具有 assoc 的 return 类型，即它是 #f 或自然数。在 cond 子句 [i <use-i-here>] 中，仅当 i 不是 #f 时才会评估 <use-i-here>，因此类型检查器知道 <use-i-here> i 将顺其自然。

从 Typed Racket 联合中提取类型

Extract a type from a Typed Racket union

racket

typed-racket