我可以在函数定义中使用函数参数的子类型吗？

Question

我想在我的函数定义中使用函数参数的子类型.这可能吗？例如,我想写一些类似于:

g{T1, T2<:T1}(x::T1, y::T2) = x + y

因此,g将为任何x::T1和任何子y类型定义T1.显然,如果我知道,例如,那T1将永远是Number,那么我可以写g{T<:Number}(x::Number, y::T) = x + y,这将工作正常.但是这个问题适用于T1直到运行时才知道的情况.

如果您想知道我为什么要这样做,请继续阅读:

我正在尝试做的完整描述会有点麻烦,但接下来是一个简化的例子.

我有一个参数化类型,以及一个在该类型上定义的简单方法:

type MyVectorType{T}
    x::Vector{T}
end
f1!{T}(m::MyVectorType{T}, xNew::T) = (m.x[1] = xNew)

我还有另一种类型,抽象超类型定义如下

abstract MyAbstract
type MyType <: MyAbstract ; end

我创建了一个MyVectorType使用vector元素类型设置为MyAbstract使用的实例:

m1 = MyVectorType(Array(MyAbstract, 1))

我现在想放置的实例MyType在MyVectorType.我可以这样做,因为MyType <: MyAbstract.但是,我不能做到这一点f1!,因为函数定义意味着xNew必须是类型的T,并且T会MyAbstract,不会MyType.

我能想到的两个解决方案是:

f2!(m::MyVectorType, xNew) = (m.x[1] = xNew)
f3!{T1, T2}(m::MyVectorType{T1}, xNew::T2) = T2 <: T1 ? (m.x[1] = xNew) : error("Oh dear!")

第一个基本上是鸭子打字解决方案.第二步在第一步中执行适当的错误检查.

哪个更受欢迎？或者是否有第三种更好的解决方案我不知道？

Answer 1

定义函数的能力g{T, S<:T}(::Vector{T}, ::S)被称为"三角形调度",作为对角线调度的类比:f{T}(::Vector{T}, ::T).(想象一下,一个带有标记行和列的类型层次结构的表,排列使得超类型位于顶部和左侧.行表示第一个参数的元素类型,列表示第二个参数的类型.对角线调度将只匹配表格对角线上的单元格,而三角形调度与对角线及其下方的所有内容匹配,形成一个三角形.)

这还没有实现.这是一个复杂的问题,特别是一旦开始考虑函数定义的范围T和S函数定义以及不变性的上下文.有关详细信息,请参阅问题#3766和#6984.

所以,实际上,在这种情况下,我认为鸭子打字就好了.myVectorType在分配元素时,你依赖于执行错误检查,在任何情况下都应该这样做.

基础julia中用于设置数组元素的解决方案是这样的:

f!{T}(A::Vector{T}, x::T) = (A[1] = x)
f!{T}(A::Vector{T}, x) = f!(A, convert(T, x))

请注意,它不担心类型层次结构或子类型"三角形".它只是试图转换x为T...这是一个无操作if x::S, S<:T.并且convert将抛出一个错误,如果它不能做转换,或者不知道怎么办.

更新:现在在最新开发版本(0.6-dev)上实现!在这种情况下,我认为我仍然建议convert像我最初回答的那样使用,但您现在可以从左到右的方式在静态方法参数中定义限制.

julia> f!{T1, T2<:T1}(A::Vector{T1}, x::T2) = "success!"

julia> f!(Any[1,2,3], 4.)
"success!"

julia> f!(Integer[1,2,3], 4.)
ERROR: MethodError: no method matching f!(::Array{Integer,1}, ::Float64)
Closest candidates are:
  f!{T1,T2<:T1}(::Array{T1,1}, ::T2<:T1) at REPL[1]:1

julia> f!([1.,2.,3.], 4.)
"success!"