读编程与类型系统笔记03_组合

1. 复合类型

1.1. 乘积类型

1.2. 组合一个或多个类型将得到一个新类型，其值为组成类型的全部可能的组合

1.3. 元组

1.3.1. 一组类型构成，通过它们在元组中的位置可以访问这些组成类型

1.3.2. 一种特殊的分组数据的方式，允许我们将不同类型的多个值作为一个值进行传递

1.3.3. 使用out参数，也就是由函数来更新实参，但这会让代码更难理解

1.3.4. 按照分量值的位置来访问值

1.3.5. 可以内联声明它们

1.3.6. 自制元组

1.4. 记录类型

1.4.1. 记录或者结构

1.4.2. 与元组类型相似，可将其他类型组合在一起

1.4.3. 为分量设置名称，并通过名称来访问值

1.4.3.1. 发生歧义的可能性较低

1.4.4. 最好定义带命名分量的记录，而不是传递元组

1.4.5. 提供一个单独的定义

1.4.5.1. 为变量提供了额外的意义

1.5. 不变量

1.5.1. 确保值的格式正确的规则

1.5.2. 一组规则规定了什么样的记录是格式正确的记录，则应该使用私有变量，并使用方法来更新这些变量，以确保规则得到实施

1.5.3. 使成员不可变

1.5.3.1. 初始化时能够确保记录是格式正确的，然后可以允许外部代码直接访问成员，因为外部代码不能修改它们

1.5.3.2. 不需要使用函数让它们保证不变量

1.5.3.3. 成员只有在构造时才会设置一次

1.5.3.4. 在不同的线程中并发访问这些数据是安全的，因为数据不会改变

1.5.3.5. 缺点：每当需要一个新值时，就需要创建一个新实例

1.5.4. 成员声明为私有，使所有访问都通过方法进行

1.5.5. 使成员不可变，并在构造函数中应用验证

2. 多选一

2.1. 结果类型的值是一个或多个成员类型的值集合中的某一个

2.2. 枚举

2.2.1. 示例：一周中的第一天

2.2.1.1. 周日

2.2.1.1.1. 美国

2.2.1.1.2. 加拿大

2.2.1.1.3. 日本

2.2.1.2. 周一

2.2.1.2.1. ISO 8601标准

2.2.1.2.2. 大多数欧洲国家

2.2.1.3. 声明一组常量值来代表一周中的各天

2.2.1.3.1. 不知道在某个模块中定义了这些常量

2.2.1.3.2. 可能自行解释这个数字

2.2.1.3.3. 采用枚举

2.3. 可选类型

2.3.1. 和类型

2.3.2. 另一个类型T的可选值

2.3.2.1. 类型T的一个值（任意值）

2.3.2.1.1. 其基本类型的值

2.3.2.2. 一个特殊值来指出不存在类型T的值

2.3.2.2.1. 不包含值

2.3.2.3. 可选类型与其基本类型不兼容

2.3.3. 自制可选类型

2.3.3.1. 封装了作为泛型实参提供的另一个类型

2.3.3.2. hasValue()方法告诉我们是否有一个实际值

2.3.3.3. getValue()返回该值

2.3.4. 用处

2.3.4.1. 大部分语言中，允许引用类型为null，来编码“没有可用值”的情形

2.3.4.1.1. 使用null容易出错

2.3.4.1.2. 很难判断一个变量什么时候可以为空

2.3.4.1.3. 什么时候不可以为空

2.3.4.1.4. 不要让null（即没有值）自身成为某个类型的一个有效的值

2.3.4.2. 将null与允许值的范围拆分开

2.3.4.3. 看到一个可选类型，就会知道它可以不包含值

2.3.4.4. 该变量不会为null

2.4. 结果或错误

2.4.1. 不用结果和错误

2.4.2. 反模式

2.4.2.1. 同时返回DayOfWeek和一个错误码

2.4.3. 自制Either类型

2.4.3.1. 和类型

2.4.3.2. TLeft

2.4.3.2.1. 存储错误类型

2.4.3.3. TRight

2.4.3.3.1. 存储有效值类型

2.4.3.4. 没有类型操作符|的语言

2.4.3.4.1. JAVA

2.4.3.4.2. C#

2.4.3.4.3. 自制

2.4.3.4.3.1. 使该值成为一个公有类型

2.4.3.4.3.2. getLeft()和getRight()方法负责转换回TLeft和TRight类型

2.4.3.5. 不能使用异常

2.4.3.5.1. 优先选择使用Either类型

2.4.4. 异常

2.4.4.1. 不能使用异常情况

2.4.4.1.1. 不能或者不希望抛出异常

2.4.4.1.2. 在进程间或线程间传播错误时

2.4.4.1.3. 当错误本身算不上异常时

2.4.4.1.3.1. 通常发生在处理用户输入的时候

2.4.4.1.4. 当调用操作系统的API，而这些API使用错误码时

2.4.4.1.5. 优先选择使用Either类型

2.5. 变体类型

2.5.1. 标签联合类型

2.5.2. 包含任意数量的基本类型的值

2.5.2.1. 使我们能够表示一个闭合类型集合的值

2.5.3. 标签指的是即使基本类型有重合的值，我们仍然能够准确说明该值来自哪个类型

2.5.4. 不要求这些类型之间存在任何关系

2.5.4.1. 不需要公共接口或基础类型

2.5.5. 自制变体

3. 代数数据类型

3.1. Algebraic Data Type，ADT

3.2. 乘积类型

3.2.1. 几乎所有编程语言都提供了定义记录类型的方式

3.2.2. 例子

3.2.2.1. 元组类型

3.2.2.2. 记录类型

3.3. 和类型

3.3.1. 相对少的主流语言为和类型提供了语法支持

3.3.2. 多个其他类型组合成为一个新类型，它存储任何一个构成类型的值

3.3.3. 允许我们在一个变量中存储来自不相关类型的值

3.3.4. 例子

3.3.4.1. 可选类型

3.3.4.1.1. Optional

3.3.4.2. 变体类型

3.3.4.2.1. Variant

3.3.4.3. Either

4. 访问者模式

4.1. 在一个对象结构的元素上执行的操作

4.2. 允许在定义新操作时，不改变其操作的元素的类

4.3. 双分派机制

4.3.1. 给定IDocumentItem，调用正确的accept()方法

4.3.2. 给定IVisitor实参，执行正确的操作

4.3.3. 经典实现

4.3.4. 把职责（如屏幕渲染和阅读）拆分到单独的组件（访问者）

4.3.5. 并把职责从文档项中抽象出来

4.4. 面向对象实现需要使用一个公共基类或接口

4.4.1. 扩展性不太好

4.4.2. 不同地方混搭不同的类型

4.4.2.1. 会有大量无法重用的接口或基类

4.5. 正确函数应用到变体的访问者函数

4.5.1. 更好地进行职责划分的一种访问者模式实现

4.5.2. 变体和访问者是泛型类型，可以在不同的问题域中重用

4.5.3. 访问者只负责处理

4.5.4. 文档项只负责存储域数据

4.5.5. 类型之间并没有关系

4.5.6. 不是经典的OOP实现

4.5.6.1. 优势：域对象与访问者完全分离开

4.5.7. 和类型

4.5.7.1. 提供了一种简单、干净的方式

4.6. 将易错代码封装到一个可重用的组件中

4.6.1. 这是降低风险的一种好方法