clojure - 为具有跨层约束的嵌套数据结构创建 Clojure 规范生成器

Question

我正在使用 Clojure 规范来规范一个简单的数据结构:

{:max 10
 :data [[3 8 1]
        [9 0 1]]}

:data 值是由从零到 :max 值(含)区间内的整数组成的等大小向量组成的向量。我用规范表达了这一点，如下:

(s/def ::max pos-int?)
(s/def ::row (s/coll-of nat-int? :kind vector?, :min-count 1))
(s/def ::data (s/and (s/coll-of ::row :kind vector?, :min-count 1)
                     #(apply = (map count %))))

(s/def ::image (s/and (s/keys :req-un [::max ::data])
                      (fn [{:keys [max data]}]
                        (every? #(<= 0 % max) (flatten data)))))

自动生成器适用于前三个规范，但不适用于 ::image。 (s/exercise::image) 尝试 100 次后总是失败。

我尝试为 ::image 创建自定义生成器，但没有成功。我不知道如何表达跨越嵌套结构层的约束(键 :max 约束其他地方的向量中的值)。

是否可以创建一个生成 ::image 的 Clojure spec/test.check 生成器？

Answer 1

当然!这里的关键是创建域模型。这里我认为模型是max、col-size、row-size。这足以生成一个有效的示例。

所以像这样:

(def image-gen
  (gen/bind
    (s/gen (s/tuple pos-int? (s/int-in 1 8) (s/int-in 1 8)))
    (fn [[max rows cols]]
      (gen/hash-map
        :max (s/gen #{max})
        :data (gen/fmap #(into [] (partition-all cols) %)
                (s/gen (s/coll-of (s/int-in 0 (inc max)) 
                                  :kind vector?
                                  :count (* rows cols))))))))

首先，我们生成一个 [<max-value> <rows> <cols>] 的元组。 gen/bind然后返回一个新的生成器，该生成器创建所需形状的 map 。我们嵌套gen/fmap在里面构建所有随机数据值的向量，然后将其重新整形为正确的嵌套向量形式。

然后您可以将其合并到图像中:

(s/def ::image
  (s/with-gen 
    (s/and (s/keys :req-un [::max ::data])
           (fn [{:keys [max data]}]
             (every? #(<= 0 % max) (flatten data))))
    (fn [] image-gen)))

需要注意的一件可能有趣的事情是，我将行和列限制为不超过 7，因为生成器可能会尝试生成非常大的随机随机样本值。需要绑定(bind)这样的东西在自定义生成器中很常见。

通过付出更多努力，您还可以更好地重用其中一些规范和生成器部件。