在F＃中定义一个非零整数类型

Question

如何在F＃中定义一个非零整数，该整数会在分配零值时出现编译时错误？

我的问题来自在16:00分钟观看这则Scott Wlaschin影片https://www.youtube.com/watch?v=E8I19uA-wGY&t=960s

我在SO中找到了这个问题的另一个答案，但都涉及动态检查（在创建时抛出异常），但是这种方法没什么大不了的，可以用任何OO语言而不是OO语言来完成。我正在寻找的东西是：type NonZeroInteger = int except 0或类似的东西。

Answer 1

在F＃中，实际上并没有为您要执行的工作编写时间合同。解决此问题的F＃方法是NonZeroInteger使用带有私有构造函数的类型和返回的函数Option<NonZeroInteger>。这将确保您永远不会拥有Some(0)。

这样做基本上是在使用NonZeroInteger错误的整数值时，迫使使用您的代码的开发人员考虑在构造代码后可能没有一个的可能性。

在您的代码中，您可以始终安全地假定NonZeroIntegers实际上为非零。

open Option

module A =
    type NonZeroInteger =
        private | NonZeroInteger of int

        static member Create (v : int) : Option<NonZeroInteger> =
            if v = 0 then
                None
            else
                Some(NonZeroInteger(v))

        member this.Get : int =
            this |> fun (NonZeroInteger v) -> v

        member this.Print =
            this |> fun (NonZeroInteger v) -> printfn "%i" v


printfn "%A" (A.NonZeroInteger(0)) // error FS1093: The union cases or fields of the type 'NonZeroInteger' are not accessible from this code location

let wrong = A.NonZeroInteger.Create(0) // None
let right = A.NonZeroInteger.Create(-1) // Some

wrong |> Option.iter (fun x -> x.Print) // Doesn't print anything
right |> Option.iter (fun x -> x.Print) // Prints -1

在private您的模块之外的构造可以防止任何人建立一个NonZeroInteger没有通过您创建函数去。

这使代码相当冗长，缓慢，但很安全。因此，这里肯定有一个折衷。