问Raku:返回类型

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先退一步

subset TArray of Array where { .all ~~ subset :: where [Int, Int] };

有没有更简单的东西？

在我们开始之前，让我们退后一步。即使仅仅看一下代码就忽略了它的“过于复杂”的性质，由于各种可能不那么明显的原因，它也有潜在的问题和复杂性。我将重点介绍三点：

• 此subset将接受包含Arrays的Array，其中每个数组包含两个Ints。但它不强制使用Array[Array[Int]]。外部Array的类型可能只是一个泛型Array，而不是一个让Array[Array[Int]]单独存在的Array[Array]。事实上，除非您有意引入强类型的值，否则它将是。我将在本答案的最后一节介绍强类型。

• 如果是空的Array呢？你的subset会接受的。这就是你的意图吗？如果不是，那么至少需要一对Ints?

怎么办？

• 外部where子句使用.all ~~ ...形式的常见Raku习惯用法，junction位于~~ smart match operator的左侧。令人惊讶的是，根据an issue I just filed，这可能是一个问题。有什么替代方案吗？

从简单开始

Raku在让简单的事情变得简单方面做得很好。如果我们把对强类型的人为需求放在一边，把重点放在用来紧凑代码的简单工具上，我在过去建议的一个简单的子集是：

subset TArray where .all == 2; # BAD despite being idiomatic???

这具有原始代码所具有的所有问题，此外，它还接受整数所属的非整数的数据。

但是它确实有一个可取之处，那就是它做了一个有用的检查(内部数组每个都有两个元素)，而且它比你的代码简单得多。

现在我提醒自己，我需要将~~左侧的.all视为可能存在的问题，我将改写为：

subset TArray where 2 == .all; # Potentially the new idiomatic.

这个版本读起来更差，但是，虽然可读性很重要，但基本的正确性更重要。

仍然相当简单，问题也很少。

下面是我想出的两个变体：

subset TArray where all .map: * ~~ (Int,Int);
subset TArray where .elems == .grep: (Int,Int);

这都避免了连接/smartmatch问题。(第一个where表达式在智能匹配的左侧确实有一个交叉点，但它不是问题的示例。)

第二个版本显然不是那么正确(可以把它看作是检查子数组的计数与匹配(Int,Int)的子数组的计数是否相同)，但它很好地解决了存在零子数组时的匹配问题，如果需要修复的话：

subset TArray where 0 < .elems == .grep: (Int,Int);

强类型解决方案

到目前为止，解决方案还没有处理强类型。也许这是可取的。也许不是。

为了理解我的意思，让我们先来看看字面量：

say WHAT 1;             # (Int)
say WHAT [1,2];         # (Array)
say WHAT [[1,2],[3,4]]; # (Array)

这些值具有由其文字constructors.确定的类型

• 后两个只是Array，它们的元素是泛型的。

(第二个不是Array[Int]，这可能是意料之中的。类似地，最后一个不是Array[Array[Int]]。)

当前内置的复合类型(数组和散列)的Raku文字形式都构造泛型Array，它们不限制其元素的类型。

请参阅PR Introduce [1,2,3]:Int syntax #4406，了解有关元素类型复合文字的提案/ PR，以及有关该PR的替代和/或补充方法的a related issue I just posted in response to your Q here。(多年来一直在讨论类型系统的这一方面，但现在似乎是Rakoons考虑解决这个问题的时候了。)

如果您想构建一个强类型的数据结构作为从例程中返回的值，并让返回类型对此进行检查，该怎么办？

下面是构建这样一个强类型值的一种方法：

my Array[Array[Int]] $result .= new: Array[Int].new(1,2), Array[Int].new(3,4);

超级冗长！但是现在你可以为你的sub的返回类型检查写下下面的代码，它就可以工作了：

subset TArray of Array[Array[Int]] where 0 < .elems == .grep: (Int,Int);

sub fcn(Int $n) of TArray is export(:fcn) {
  my Array[Array[Int]] $result .= new: Array[Int].new(1,2), Array[Int].new(3,4);
}

构建强类型值的另一种方法是不仅在变量的类型约束中指定强类型，而且还指定从松散类型值到强类型目标的。

我们保持完全相同的subset (它建立了强类型的目标数据结构并添加了“细化类型”检查)：

subset TArray of Array[Array[Int]] where 0 < .elems == .grep: (Int,Int);

但是，我们没有使用冗长的按构造更正的初始化值，而是使用完整的类型名和new，我们引入了额外的强制类型，然后只使用普通的文字语法：

constant TArrayInitialization = TArray(Array[Array[Int]()]());

sub fcn(Int $n) of TArray is export(:fcn) {
  my TArrayInitialization $result = [[1,2],[3,4]];
}

(我本可以将TArrayInitialization声明作为另一个subset编写，但这样做有点夸张。constant可以轻松地完成这项工作。)

我猜测其目的是将内部数组的类型限制为Int，Int…我能做到的最接近的方法是声明两个子集，一个基于另一个子集。

subset IArray where * ~~ [Int, Int];
subset TArray where .all ~~ IArray;

否则，你使用的匿名子集形式似乎是最简短的，尽管@raiph指出你可以去掉'of Array‘这一部分。

如果你想对一个函数的参数(而不是它的返回类型)施加这样的约束，你可以这样做：

sub fcn(@a where {all .map: * ~~ [Int, Int]}) {...}

正如其他答案所提到的，目前还没有很好的语法来类似地约束返回类型，但有一个建议是使用add support for similar syntax for return types。事实上，正如在那个问题中提到的，有人自愿致力于实现，但据我所知还没有取得任何进展。(我想我应该知道，因为我是那个志愿者…(哦)

因此，就目前而言，子集是最好的选择-但希望将来会有更好的方法来编写它。