Question

我从纯粹的语言设计观点出发，对“SI”单元的“实现”需要“特征”（语义和语法）。

如果某人声称某种语言对测量单位有很大的支持，那么通常会预期哪些“功能”？

就像特殊文字或语法糖一样？
使单位类型安全的特殊约定（但没有昂贵的运行时包装）？
使用分数计算的特殊数学模式？
各单位之间的自动转换和强制？

例如，F#已集成了对该语言中度量单位的支持。它是如何改进的？ G。 Java a library？

应该在语言中加入哪些功能以提高单元的可用性？哪些功能不一定与测量单位有关，但实现更好？

Answer 1

F＃相对于Java UOM库的优势很简单 - 类型安全。如果您尝试添加3.<s>和4.<m / s>，则会出现编译时错误。

在F＃中，UOM在类型检查后被删除，因为它是唯一具有此类功能的.NET语言。

在回复评论时，这是一个简单的分数类型及其用法：

type Fraction<[<Measure>] 'a>(a : int, b : int) =
    member __.Divisor = a
    member __.Dividend = b
    member __.AsFloat = float a / float b
    static member (*) (a : Fraction<'a>, b : Fraction<'b>) : Fraction<'a * 'b> =
        Fraction(a.Divisor * b.Divisor, a.Dividend * b.Dividend)

type [<Measure>] m
type [<Measure>] kg
type [<Measure>] s

let a = Fraction<m / s>(4, 3)
let b = Fraction<kg>(2, 5)
let ``a times b`` = a * b

返回的值为Fraction<kg m/s>，其AsFloat值为0.5333333333。

Answer 2

从语言设计的角度来看，足以能够：

使用任意标签标记数据类型（不仅仅是字符串或其他基本标签，而是任意结构化标签）
在标签上执行任意编译时计算
给定操作数标签和运算符（函数），计算应用于标记操作数的函数结果的标签

使用C ++模板元编程可以完成所有and was done more than 10 years ago。

还有一个Haskell的实现，它使用Haskell（有限的）能力对类型类实例执行编译时计算。但它并不完整（AFAIK没有分数幂，也没有非SI单位）。

Answer 3

魅力。我用谷歌搜索了这句话，“我确信我可以在Smalltalk中轻松地做到这一点，”并且偶然发现了针对JVM和Android的Frink http://futureboy.us/frinkdocs/。

跟踪测量单位（英尺，米，吨，美元，瓦特等）通过所有计算，允许你加，减，乘，毫不费力地划分它们，确保答案出来正确的，即使你混合加仑和升等单位。

当然关键是转换

单位转换数千种单位类型与巨大的内置数据文件。

和不确定性

支持间隔算术（也称为间隔计算）计算，允许您自动计算误差范围和所有计算中的不确定性。

我确信你可以用Java中的类来完成这项工作，但肯定会使用Ada，但这会很多（对不起）打字。

Answer 4

在20世纪80年代的ACM SIGPLAN通知中有一篇很好的论文。这个想法是类型安全加上你在高中物理中学到的单位分析：例如，速度是英里/小时，时间是几小时，所以将它们相乘可以得到英里距离，类型系统强制执行你这样就不会犯类别错误。语言或元语言可以指定所有这些。作为另一个例子，我最近在Java中做了一些货币工作，其中CurrencyValue除以CurrencyValue给出了BigDecimal，即汇率; CurrencyValue乘以或除以BigDecimal给出了另一个CurrencyValue等等。

这基本上是你用来做旧的多选PSSC物理考试的方法：忘记物理学，只记住宇宙的一些常数，然后只是给出指定数量单位和单位的问题的理由需要答案，然后你可以自己构建所需的公式。

Answer 5

现在可以在unitsofmeasurement.github.io下找到Java库的继承者（unitsofmeasurement.org）。它是测量单位的Java标准的所在地，JSR 363。看看吧。

在语言中支持/整合测量单位的策略是什么？

5 个答案: