在朱莉娅的工会类型上经营

Question

在Julia中，isimmutable函数可以告诉您对象何时是不可变的。但是，它不适用于类型，所以我想为类型编写一个版本。根据我在其他地方找到的建议，一个很好的开端是：

isimmtype(t::Type) = error("Type $t has not defined isimmtype")
isimmtype(t::DataType) = begin
    if !t.isconcretetype
        error("Abstract types are neither immutable nor mutable")
    else 
        return !t.mutable
    end
end

这是有用的，并回答了许多但不是所有类型的问题。这些失败可分为两类，我到目前为止已经注意到了：

这个模式起作用的

1. Types给出了相对于朱莉娅文档的错误答案。我找到的唯一例子是String和符号，它们都被认为是不可变的，但返回false。有关于这方面的错误报告，所以我的解决方案就是为这些类型编写方法，显式地覆盖此模式失败的behavior
2. Types，--包括Union和UnionAll类型。两者似乎都有简单的解决办法。在UnionAll的情况下，我们可以使用类型变量的上限对类型的具体化进行测试。对于一个Union{A,B}，我们可以比较A和B类型的可变性，并推导出联合的可变性。

我继续写了这些解决方案，我认为这是一个合理的类似特性的语法，它部分地奏效了：

"""
    Mutability
The Mutability type is an abstract trait type with children Mutable, Immutable,
and UnknownMutability.
"""
abstract type Mutability end
struct Mutable <: Mutability end
struct Immutable <: Mutability end
struct UnknownMutability <: Mutability end
const MUT_TYPE = Mutable()
const IMM_TYPE = Immutable()
const UNK_TYPE = UnknownMutability()

"""
    mutability(obj)
Yields an object of type Mutable, Immutable, or UnknownMutability depending on
whether the given type object is mutable, immutable, or unknown.
"""
mutability(T::Type) = UNK_TYPE
isimmtype(T::Type) = IMM_TYPE === mutability(T)

mutability(T::DataType) = begin
    if !T.isconcretetype
        return UNK_TYPE
    elseif T.mutable
        return MUT_TYPE
    else
        return IMM_TYPE
    end
end
mutability(::Core.TypeofBottom) = UNK_TYPE
mutability(T::UnionAll) = mutability(T{T.var.ub})
mutability(::Type{String}) = IMM_TYPE
mutability(::Type{Symbol}) = IMM_TYPE
# This one causes problems:
mutability(::Type{Union{A,B}}) where {A,B} = begin
    let mA=mutability(A), mB=mutability(B)
        if mA === UNK_TYPE || mB === UNK_TYPE || mA !== mB
            return UNK_TYPE
        else
            return mA
        end
    end
end

如果定义了所有这些方法(最后一个方法)，那么mutability函数就会像我预期的那样工作，除了Union{A,B}类型的一个例外，这些类型总是被标记为未知。但是，如果定义了最后一个方法，那么它将匹配像Int64这样的类型，而在函数体中甚至没有绑定B (即在方法的开头添加println(A, B)会导致由于未定义B而导致的错误)。我可以看到，在这个A <: Union{A,B}中有一个模糊的地方，但是如何显式地匹配关于Union类型的查询？在这种情况下，如何防止Type{Union{A,B}}在Type{A}上匹配？

另外:还有其他情况是mutability函数标签错误吗？

Answer 1

在发布这个问题之后，我意识到一个可能的答案是在默认方法中显式测试Union类型：

mutability(T::Type) = begin
    if typeof(T) !== Union
        return UNK_TYPE
    else
        let mA=mutability(T.a), mB=mutability(T.b)
            if mA === UNK_TYPE || mB === UNK_TYPE || mA !== mB
                return UNK_TYPE
            else
                return mA
            end
        end
    end
end

使用上面的其他方法，这将正确地得到以下所有测试：

map(k->k=>(mutability(k), isimmtype(k)), 
    [String, Symbol, Int64,
     Dict{Int64,String}, Array, Array{Int64,1},
     Tuple, Tuple{}, Tuple{Int64,String,Symbol},
     Union{String,Symbol}, Union{String,Array}, Union{Array,Dict}])

12-元素数组{Pair，1}：# String => (Immutable()，true) # Symbol => (Immutable(), true) # Int64 => (Immutable(), true) # Dict{Int64,String} => (Mutable(), false) # Array => (Mutable(), false) # Array{Int64,1} => (Mutable(), false) # Tuple => (UnknownMutability(), false) # Tuple{} => (Immutable(), true) # Tuple{Int64,String,Symbol} => (Immutable(), true) # Union{String, Symbol} => (Immutable(), true) # Union{String, Array} => (UnknownMutability(), false) # Union{Dict, Array} => (Mutable(), false) #

在我看来这一切都是正确的。但是，我仍然想知道是否有其他在Union上显式匹配的解决方案，以及是否存在这些函数无法正确检测可变性的其他实例！

Answer 2

只要您不关心struct类型需要isimmtype(::Type{TheStructType})的显式定义，这是可行的：

isimmtype(x::Type) = throw(ErrorException("isimmtype($x) is not defined"))

function isimmtype(::Type{T}) where {T}
  if !T.isconcretetype
    throw(DomainError("Abstract types are neither immutable nor mutable"))
  else
    return !T.mutable
  end
end

isimmtype(::Type{Symbol}) = true
isimmtype(::Type{String}) = true

function isimmtype(x::Union)
    return all(isimmtype, Base.uniontypes(x))
end

isimmtype(x::UnionAll) = isimmtype(x{x.var.ub})