ceylon - 满足 'Iterable'接口(interface)不涉及Null

Question

我正在尝试创建一个满足接口(interface) Iterable 的类“Gprogram” (这样我就可以在我的 Gprogram 中迭代 Gcommand)。但是，我只能使用类型 Iterable<Gcommand|Null,Nothing> 使其可迭代我宁愿在哪里 Iterable<Gcommand,Nothing> .问题是:当我尝试使用 Iterable<Gcommand,Nothing> 时，我得到这个错误:

specified expression must be assignable to declared type of 'next' of 'Iterator' with strict null checking: 'Null|Gcommand|finished' is not assignable to 'Gcommand|Finished' (the assigned type contains 'null')

此错误是指此代码段:

next() => index>=size
then finished
else gcommands[index++];

取自此处的完整实现:​​

shared class Gprogram( Gcommand+ gcommands ) satisfies Iterable<Gcommand|Null,Nothing> {

    shared actual default Iterator<Gcommand|Null> iterator() {
        if (gcommands.size > 0) {
            return object
                    satisfies Iterator<Gcommand|Null> {
                variable Integer index = 0;
                value size = gcommands.size;
                next() => index>=size
                then finished
                else gcommands[index++];
                string => gcommands.string + ".iterator()";
            };
        }
        else {
            return emptyIterator;
        }
    }
}

问题在我看来是类型检查器无法意识到 next方法永远不能返回 null(实现这一点将涉及对整数值的推理，而类型检查器无法做到这一点)。因此，所有的希望都破灭了，对吧..？

一个令人烦恼的问题仍然存在:List 是如何实现的？设法做我做不到的事？？让我们看一下 iterator 的实现对于 List类:

    shared actual default Iterator<Element> iterator() {
        if (size>0) {
            return object​
                    satisfies Iterator<Element> {
                variable Integer index = 0;
                value size = outer.size;
                next() => index>=size​
                    then finished​
                    else getElement(index++);
                string => outer.string + ".iterator()";
            };
        }
        else {
            return emptyIterator;
        }
    }

哪里getElement函数看起来像这样:

    Element getElement(Integer index) {
        if (exists element = getFromFirst(index)) { 
            return element;
        }
        else {
            assert (is Element null);
            return null; 
        }
    }

( full source code )

可以看出getElement非常有能力返回 Null 值。但是怎么会是List呢？ Iterable的满意度接口(interface)没有提到 Nulls，就像我的实现是被迫的？相关的“满足”声明位于 List的父类(super class)型，Collection .看这里:

​shared interface Collection<out Element=Anything>
        satisfies {Element*} {

( full source code )

看，妈妈!没有 {Element|Null*} !

Answer 1

是的，的确，Ceylon 编译器在检查查找表达式(方括号)的可空性时不会对整数进行推理，因为 Ceylon 不是依赖类型的语言。

更好的(实际可行的)方法是使用 else 运算符:

next() => gcommands[index++] else finished;

或者可以说更好的是 getOrDefault 方法:

next() => gcommands.getOrDefault(index++, finished);

List 可以返回 null 的原因是因为它的 narrowing 断言:

assert (is Element null);

作为任何类型缩小断言，null 的类型在断言之后从 Null 缩小为 Null&Element。

然而，值得注意的是，与您日常的缩小条件不同，这个条件影响的不是局部值，而是匿名类(即 object 声明)，即 null 。

同样有趣的是，它是对 null 的引用类型缩小到 Null&Element，而不是 Null 类型本身改变父类(super class)型。

也就是说，如果您有一个类型为 Null 的表达式，它仍然无法分配给 Element。

例如，考虑以下声明:

Foo foo<Foo>()
{
    Null n = null;
    assert(is Foo null);
    // return n; // Doesn’t work.
    return null; // Works.
}

这里，n是Null类型，null是Null&Foo类型。后者可分配给 Foo 并且可以无错返回。但是，第一个不是，会产生错误。

这是由于 inability to narrow type’s supertypes and subtypes (与缩小值的类型相反，后者已经成为可能)。

缩小 null 类型“有效”(而不是简化为 Nothing)的原因是类型参数本身与 Object 和 Null 类型，在 Anything 下面的类型层次结构中属于自己的分支。

这是因为类型参数可能在运行时被实现为Anything、Null(或\Inull)、Object ，或 Object 的任何子类型。

实际上，List 中的 getElement 方法的行为与此变体相同:

Element getElement(Integer index)
{
    assert(is Element element = getFromFirst(index)).
    return element;
}

但语言模块中的版本性能更高，因为 exists 比 is Element 更快。语言模块中的版本仅在列表包含 null 元素时执行缓慢的运行时类型检查。