Clojure:指定几个约束；强制将 "break out"变成谓词。有什么更好的办法吗？

Question

我有这个结构来用正方形平铺 2D 平面:

• “ strip ”是具有相同 x 坐标的“正方形”的集合。
• 表示 strip 的结构映射将所述 x 坐标保存为 ::sq-x，并将该 x 坐标处的正方形映射保存为 ::squares。<
• 正方形 map 的键是正方形的 y 坐标。
• 正方形映射的值是正方形。
• 正方形是一个结构映射，正方形的 x 和 y 坐标分别为 ::sq-x 和 ::sq-y，以及一个向量“顶点”::vtxs。

当然在正方形 ::sq-x 和带的 ::sq-x 以及正方形 ::sq 之间存在相等约束-y 和映射键。

由于我们没有在 Clojure 中声明这些结构，因此对它们进行规范在某种程度上成为了 Java 中类/类型声明的支柱。

如何指定基本结构相当清楚，但为了指定映射和两个约束，我必须“突破”到谓词 check-squares-map。

(ns foo.bar
   (:require
      [clojure.spec.alpha :as s]
      [clojure.test       :as t]))

(s/def ::sq-x integer?)
(s/def ::sq-y integer?)
(s/def ::vtxs sequential?)
(s/def ::square  (s/keys :req [::sq-x ::sq-y ::vtxs]))

; ---
; Additional constraining of values
; ---
; Receive: the "strip", which is dezz'd ("destructured") into the "sq-x"
; master value and the "squares" map.
; What is done:
; - Transform the "squares" map into a lazy seq of booleans where "true" 
;   means constraints for that map entry passed.
; - Use every? on that seq for early return.

(defn- check-squares-map [{sq-x-master ::sq-x squares ::squares}]
   (every?
      (fn [key+val]
         ; dezz the pair key+val into: "sq-y-as-key" and a dezz'd "square"
         (let [[ skey { sq-x ::sq-x sq-y ::sq-y vtxs ::vtxs } ] key+val ]
            (and
               (= sq-x sq-x-master)
               (= skey sq-y))))
      squares))

; ---
; spec-ing the "map of 'square' structs"
; ---
; We need a "map?" predicate because "s/every-kv" actually accepts
; '[]' as valid "associative collection".
; Note that s/every-kv will not necessarily check every "square" when
; called (it breaks off at some point)

(s/def ::squares
   (s/and
      map?
      (s/every-kv ::sq-y ::square)))

; ---
; spec-ing the "strip" struct
; ---
; This spec constrains the "strip" struct.
; .. which transitively constrains the "squares" map.
; .... which transitively constrains the individual "square" structs in
; the "squares" map.
; But we need to enforce a "remote constraint" between a "square",
; the keys of the "squares" map the "strip". Which is done by calling the
; "check-squares-map" predicate. This is unsatisfying, as calling the predicate
; breaks good spec-reporting.

(s/def ::strip
   (s/and
      (s/keys :req [::sq-x ::squares])
      #(check-squares-map %)))

请注意，规范 ::squares 不一定会检查每个方 block :every-kv.

“breakout”是不幸的，因为 s/explain 只会说“谓词失败”，而不是确切的位置:

(s/explain ::strip
   {::sq-x 500
   ::squares
   {0 { ::sq-x 66 ::sq-y 66 ::vtxs [] }}})

   #:foo.bar{:sq-x 500, :squares 
      {0 #:foo.bar{:sq-x 66, :sq-y 66, :vtxs []}}} 
      - failed: (check-squares-map %) spec: :foo.bar/strip

我们失败了，因为 ::sq-x 在“strip”上是 500 而在“square”上是 66。 0 处的 key 与 66 处的 ::sq-y 之间存在类似的不匹配。但消息非常笼统。

是否有一种编码风格或方法可以修改上述内容以增加 ::strip 规范的“特殊性”，从而可以最大限度地减少对谓词的突破？特别是，单独结构图的值之间的约束似乎很难表达。规范是相当“本地的”(或者是？)

Answer 1

这个问题展示了使用类型来捕获数据中的错误的局限性。

例如，Java 中的类型可以轻松区分 int 或 float。它不如分离出 int 或 float 的 valid 值，例如奇数可以但偶数不好，或者只有 [0 范围内的值..12)。事实上，有些类型(例如无理数)根本无法准确表示。

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更好的方法(如果对您的问题可行)是重新组织数据结构以避免可能的内部冲突(例如冲突的 :sq-x 值)。例如，您可以像这样定义一个“ strip ”:

- x          ; the x value (lower-left corner)
- y-min      ; the lowest y value (also LL corner)
- len        ; y-max = y-min + len (inclusive or exclusive both work here)
- size       ; the width/height of each square (if necessary)

使用上面的方法，您还可以在需要时计算每个正方形的顶点。如果您想访问特定正方形的坐标，您还可以将正方形从最小到最大编号为 [0..(len-1)]。