如何在F#中对一个判别联合类型的子集进行建模？

Question

我希望某个事物（人、物品等）具有一些能力（跳跃、奔跑等）。我希望某些事物只具有特定的能力。以下是目前的类型：

type Ability =
  | Jump
  | Stay
  | Run
  | Walk

type Person = {
  abilities : Ability Set // OK, since a person should be able to do all of the above
}

type InanimateObject = {
  abilities : Ability Set // Not OK, it should only be able to "Stay"
}

type ThingWithAbilities =
  | Person of Person
  | InanimateObject of InanimateObject

我希望我的API调用者能够请求具有特定能力的ThingWithAbilities。例如：给我所有具有“跳跃”能力的ThingWithAbilities。如何以最佳方式建模此功能？我希望在代码中无法创建具有“跳跃”能力的InanimateObject。

- L42

Answer 1

如果您希望以类型安全的方式进行此操作，则需要为不同的能力集定义不同的类型：

type InanimateAbility =
  | Stay

type AnimateAbility = 
  | Jump
  | Run
  | Walk

type Ability = 
  | Inanimate of InanimateAbility
  | Animate of AnimateAbility

type Person = {
  abilities : Ability Set
}

type InanimateObject = {
  abilities : InanimateAbility Set
}

这里，InanimateAbility是指只有无生命物体拥有的能力类型，AnimateAbility则是指只有有生命物体特有的能力类型。 Ability结合了这两者，代表任何类型的能力。然后，Person 可以拥有一组Abilitiy值，但你可以将InanimateObject的能力限制在一组InanimateAbility值中。

只要组合不太复杂，这种方法就行得通——如果你有四种不同类型的对象，各自具有不同的能力子集，那么可能会变得混乱。在这种情况下，你可能只需使用一个类型，并进行运行时检查，以确保仅向每个对象分配允许的能力即可。

- Tomas Petricek

Answer 2

你可以将它们分别建模，然后使用原子能力定义Person/Object类型的引用。

type Jump = Jump
type Stay = Stay
type Run = Run
type Walk = Walk

type Person = {
  abilities : Choice<Jump,Stay,Run,Walk> Set
}

type InanimateObject  = {
  abilities : Stay Set // actually haveing this as a set is a bit odd...but whatever
}

type ThingWithAbilities =
    | Person of Person
    | InanimateObject of InanimateObject

- MrD at KookerellaLtd

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有趣的解决方案。这里的 type Jump = Jump 是一个复杂的对象，其中名称 Jump 指的是 DU，也指的是此 DU 的唯一情况。这可以简化为 type Jump = class end。 - Charles Roddie

我认为在Haskell中，这种结构非常正常。 - MrD at KookerellaLtd