Question

有人可以尝试解释这两个函数：球拍中PLAI方案中的“define-type”和“type-case”吗？我是一个菜鸟程序员，我不太了解球拍网站上的文档。如果有人能举例，我们将不胜感激。谢谢。

Answer 1

以下是如何使用define-type和type-case的一个小例子：

#lang plai

; A ListOfNumbers are either
; is either an empty list of numbers
; or is constructed to two things a, and, d,
; where a is a number and d is a list of numbers.

(define-type ListOfNumbers
  (Empty)
  (Cons (a number?) (d ListOfNumbers?)))

; construct a list of numbers as an example
(define a-list (Cons 42 (Cons 43 (Empty))))    
a-list   ; prints: (Cons 42 (Cons 43 (Empty)))

(type-case ListOfNumbers a-list
  (Empty ()     "the list is empty")
  (Cons (a d)  (~a "the first number in the list is " a)))
; prints: "the first number in the list is 42"

Answer 2

我对 Lisp/Scheme/Racket 的经验不是很丰富，但看起来这个问题在 5 年后仍然没有答案，所以我会试一试。

首先，请注意并非一切都是函数。例如，当您使用 define 来定义一个函数或某个其他值时，define 不会作为一个函数运行。函数是接受一些输入，然后返回一些输出的东西。 define 不这样做。相反，它会改变您正在编程的环境，从而产生一个可用于引用某个值的新名称。

例如，在...

(define cadr
  (lambda (x)
    (car (cdr x))))

... define 修改了编程环境，以便函数 cadr 现在存在。 cadr 是一个函数（如果你用一些输入调用它，它会产生一些输出），但 define 本身不是一个函数（你不是用一些输入调用 define以获得一些输出）。

希望消除这种区别后，define-type 不是函数。它与 define 类似，因为它修改了编程环境以使其具有新名称来引用某些值。它用于定义新类型，以及一些允许您使用该类型的函数。

取自 Racket 文档的示例：

> (define-type Shape
    [circle (radius : number)]
    [rectangle (width : number)
               (height : number)])

> (define (area [s : Shape])
    (type-case Shape s
      [circle (r) (* (* r r) 3.14)]
      [rectangle (w h) (* w h)]))

> (area (circle 1))
- number
3.14

> (area (rectangle 2 3))
- number
6

这里定义了一个新类型 Shape，它说它有两个变体：circle 和 rectangle。它进一步说，在 circle 变体的情况下，有趣的数据是它的 radius，它是一个数字；而在 rectangle 变体中，有两条数据（或“字段”），它们是它的 width 和 height（都是数字）。

然后它定义了一个新函数 area，它应该接受类型为 Shape（我们刚刚声明的类型）的单个输入。 type-case 表达式用于指定如何根据我们正在处理的变体计算 Shape 的面积。如果我们正在处理 circle，那么我们可以通过平方半径并将其乘以 Pi 来计算面积。如果我们处理的是 rectangle，那么我们可以通过将其宽度乘以高度来计算面积。

之前，我说过 define-type 不是函数，但通过使用它，它定义了一个新类型和一堆允许我们使用该类型的函数。那么它定义的这些新功能是什么呢？看这个例子：

> (define c (circle 10))

> c
- Shape
(circle 10)

> (circle? c)
- boolean
#t

> (circle-radius c)
- number
10

> (define r (rectangle 2 3))

> (+ (rectangle-width r) (rectangle-height r))
- number
5

这里我们然后使用 define 来修改编程环境，以便名称 c 指代我们创建的半径为 10 的圆。circle? 是一个函数，当我们在前面的例子中做了 define-type，它返回我们正在处理的 shape 是否是一个 circle 变体（而不是一个 rectangle 变体）。类似地，circle-radius、rectangle-width 和 rectangle-height 函数是在我们使用 define-type 时自动为我们定义的，它们允许我们访问数据类型内部的字段。

Racket - lang plai - 定义类型和类型案例解释

2 个答案: