Julia:具有内部构造函数的参数类型:new 和 typeof

Question

试图理解参数类型和 new函数可用于内部方法。该手册指出“创建该类型的新对象的内部构造函数可用的特殊函数”。请参阅 上的手册部分新品 here以及 上的手册部分内部构造函数方法 here .
考虑一个旨在计算 x 和的内部方法，其中 x可以是向量或元组，并被赋予参数类型 T .自然需要的是 x 的元素类型。由他们的总和继承s .我好像不需要new为此，对吗？

struct M{T}
    x::T
    s
    function M(x)
        s = sum(x)
        x,s
    end
end


julia> M([1,2,3])
([1, 2, 3], 6)

julia> M([1.,2.,3.])
([1.0, 2.0, 3.0], 6.0)

julia> typeof(M([1.,2.,3.]))
Tuple{Vector{Float64}, Float64}

编辑: 更正! 我打算让内部构造函数的最后一行是 M(x,s) ......仍然是一个有趣的问题，所以我不会纠正它。怎么样 M(x,s)不同于 new{typeof(x)}(x,s) ? new的一种用法我看到的是结合 typeof() ， 就像是:

struct M{T}
    x::T
    s
    function M(x)
        s = sum(x)
        new{typeof(x)}(x,s)
    end
end

julia> M([1,2,3])
M{Vector{Int64}}([1, 2, 3], 6)

julia> M([1.,2.,3.])
M{Vector{Float64}}([1.0, 2.0, 3.0], 6.0)

如果想约束怎么办 s到与 x 相同的类型?也就是说，例如，如果 x是向量，则 s应该是一个向量(在这种情况下，一个元素的向量)。我该怎么做？如果我用 x, new{typeof(x)}(s) 替换内部构造函数的最后一行，我得到了可以理解的错误:

MethodError: Cannot `convert` an object of type Int64 to an object of type Vector{Int64}

Answer 1

以下是规则:

如果您正在为类型编写外部构造函数 M ，构造函数应该返回一个 M 的实例通过最终调用内部构造函数，如下所示:M(<args>) .

如果您正在编写内部构造函数，这将覆盖默认的内部构造函数。所以你必须返回一个 M 的实例调用 new(<args>) .

new “特殊函数”的存在是为了允许构造一个还没有构造函数的类型。观察以下示例:

julia> struct A
           x::Int
           function A(x)
               A(x)
           end
       end

julia> A(4)
ERROR: StackOverflowError:
Stacktrace:
 [1] A(::Int64) at ./REPL[3]:4 (repeats 79984 times)

这是 A 的构造函数的循环定义，这会导致堆栈溢出。你不能靠自己的引导来振作起来，所以 Julia 提供了 new作为规避这个问题的一种方式。
您应该提供 new函数的参数数量等于结构中的字段数量。请注意 new函数将尝试转换其输入的类型以匹配结构体字段的声明类型:

julia> struct B
           x::Float64
           B(x) = new(x)
       end

julia> B(5)
B(5.0)

julia> B('a')
B(97.0)

julia> B("a")
ERROR: MethodError: Cannot `convert` an object of type String to an object
of type Float64

(上面 B 的内部构造函数与默认的内部构造函数完全相同。)
当您定义参数类型时， new function 必须提供与您的类型的参数数量相等的参数数量(并以相同的顺序)，类似于参数类型的默认内部构造函数。首先观察参数类型的默认内部构造函数是如何使用的:

julia> struct Foo{T}
           x::T
       end

julia> Foo{String}("a")
Foo{String}("a")

现在，如果您正在为 Foo 编写内部构造函数, 而不是写 Foo{T}(x)在构造函数中，您将替换 Foo与 new ，像这样: new{T}(x) .
您可能需要 typeof帮助定义构造函数，但通常你不这样做。这是您定义 M 的一种方式类型:

struct M{I, T}
    x::I
    s::T

    function M(x::I) where I
        s = sum(x)
        new{I, typeof(s)}(x, s)
    end
end

我正在使用 typeof在这里，以便 I可以是任何返回数字的可迭代类型:

julia> typeof(M(1:3))
M{UnitRange{Int64},Int64}

julia> g = (rand() for _ in 1:10)
Base.Generator{UnitRange{Int64},var"#5#6"}(var"#5#6"(), 1:10)

julia> typeof(M(g))
M{Base.Generator{UnitRange{Int64},var"#5#6"},Float64}

请注意，在使用 new 时需要为您的类型提供参数。在参数类型的内部构造函数中:

julia> struct C{T}
           x::Int
           C(x) = new(x)
       end
ERROR: syntax: too few type parameters specified in "new{...}" around REPL[6]:1