用 actor 替换 class 关键字会导致错误

Question

这是我的代码：

class Eapproximator
  var step : F64
  new create(step' :F64) =>
    step = step'

  fun evaluate() :F64 =>
    var total = F64(0)
    var value = F64(1)
    while total < 1 do
      total = total + step
      value = value + (value * step)
    end
    value

actor Main
  new create(env: Env) =>
    var e_approx = Eapproximator(0.00001)
    var e_val = e_approx.evaluate()
    env.out.print(e_val.string())

它运行良好并打印（如预期）2.7183。但是，如果我在定义中替换class为，则会出现一堆错误：actorEapproximator

Error:
/src/main/main.pony:18:34: receiver type is not a subtype of target type
    var e_val = e_approx.evaluate()
                                 ^
    Info:
    /src/main/main.pony:18:17: receiver type: Eapproximator tag
        var e_val = e_approx.evaluate()
                    ^

    /src/main/main.pony:6:3: target type: Eapproximator box
      fun evaluate() :F64 =>
      ^
    /src/main/main.pony:3:3: Eapproximator tag is not a subtype of Eapproxim
ator box: tag is not a subcap of box
      new create(step' :F64) =>
      ^
Error:
/src/main/main.pony:19:19: cannot infer type of e_val

    env.out.print(e_val.string())

我可以做什么来解决这个问题？

Answer 1

Actor 是 Pony 中的并发单位。这意味着同一个程序中的许多不同的参与者可以同时运行，包括你的Main和Eapproximator参与者。现在，如果一个 actor 的字段同时被多个 actor 修改会发生什么？由于并发程序在现代硬件上的工作方式，您最终很可能会得到一些垃圾值。这称为数据竞争，它是并发编程中许多错误的根源。Pony 的目标之一是在编译时检测数据竞争，而此错误消息是编译器告诉您您正在尝试执行的操作可能不安全。

让我们看一下该错误消息。

接收者类型不是目标类型的子类型

这里的接收者类型是被调用对象的类型e_approx。this这里的目标类型是方法内部的类型Eapproximator.evaluate。子类型意味着子类型的对象可以像超类型的对象一样使用。所以该部分告诉您由于类型不匹配而evaluate无法调用。e_approx

接收器类型：Eapproximator标签

e_approx是一个Eapproximator tag。对象tag既不能被读取也不能被写入。我稍后会详细说明e_approx原因。tag

目标类型：E近似器盒

this里面evaluate是一个Eapproximator box. 对象box可以读取，但不能写入。this是box因为evaluate被声明为fun evaluate，这隐式意味着fun box evaluate（这意味着默认情况下，方法不能修改其接收者。）

Eapproximator tag is not a subtype of Eapproximator box: tag is not a subcap of box

根据此错误消息，tag对象不是box对象的子类型，这意味着 atag不能像 a 一样使用box。如果我们看看什么tag并box允许的话，这是合乎逻辑的。box允许的内容多于tag：可以读取而tag不能读取。如果一个类型允许比超类型少（或一样多）的东西，那么它只能是另一种类型的子类型。

那么为什么替换class为actor会生成对象tag呢？这与我之前谈到的数据竞争问题有关。演员可以自由支配自己的领域。它可以读取它们并写入它们。由于参与者可以同时运行，因此必须拒绝它们访问彼此的字段，以避免与字段所有者发生数据争用。类型系统中有一些东西可以做到这一点：tag。一个 actor 只能将其他 actor 视为tag，因为读取或写入它们是不安全的。它可以对这些引用做的主要有用的事情tag是发送异步消息（通过调用be方法或行为），因为这既不是读取也不是写入。

当然，由于您没有Eapproximator在程序中进行任何突变，因此您的特定情况是安全的。但是，尝试禁止所有不安全的程序比尝试允许除此之外的所有安全程序要容易得多。

总而言之，除了Eapproximator作为一个类保留之外，您的程序没有真正的修复方法。没有什么东西需要成为小马节目中的演员。参与者是并发单位，但这意味着它也是顺序单位。需要顺序和同步的计算必须位于单个参与者中。然后，您可以将这些计算分解为不同的类，以保持良好的代码卫生。