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f# - 类型检查建模父子关系的方式？

问题描述

我有一个类型，Item. 一个Item可能有一个父母Item 或一个或多个孩子Item，或者两者都没有（即，不一定有关系，关系至多只有一层）。

s上的转换Item有时会影响父级，有时会影响到子级。所以我需要能够双向遍历。

一个天真的表示是在 上具有一个ParentID: ID option和ChildIDs: ID list字段Item。但这允许非法状态。

我可以改为在of上有一个Relationships字段，这样更好（在这种情况下确保至少有一个孩子的元组）。Itemtype Relationship = ParentID of ID | ChildIDs of ID * ID list | NoneChildIDs

但是有没有办法让编译器确保双向关系的一致性？

我在想我可以完全取消 ID 上的链接，并在最顶部引入一个有区别的联合：type Item = Item of Item | Compound of Item * Item * Item list. （同样，Compound元组代表一个父母，至少一个孩子，也许更多的孩子。）

缺点是现在每个转换都Item需要检查案例和处理Compounds。（或者也许这很好，因为它迫使我考虑每次转变的连锁反应？）

优点是Item函数可能需要接触的所有 s 始终在一个一致的捆绑包中可用。

这是“惯用语”吗？还有其他方法可以考虑吗？

标签： f#

解决方案

像这样的东西会起作用吗？项目是包含有效负载（ID 和数据属性）的记录。

有区别的联合定义了你的四个场景。

type Item = {ID: int; Name:string} //whatever is required

type ItemNode =
| StandaloneItem of Item
| ItemWithParent of Item * Item
| ItemWithChilren of Item * Item list
| ItemWithParentAndChildren of Item * Item * Item list

let processItem (item:Item) = 42

然后你可以实现类似这样的节点处理：

let processNode (item:ItemNode) = 
    match item with
    | StandaloneItem it -> it |> processItem 
    | ItemWithParent (parent, it) -> [parent; it] |> List.map processItem |> List.sum
    | ItemWithChilren (it, children) -> (it |> processItem) + (children |> List.map processItem |> List.sum)
    | ItemWithParentAndChildren (it, parent, children) -> (it |> processItem) 
                                                          + (parent |> processItem) 
                                                          + (children |> List.map processItem |> List.sum)

通过这种方式，您不必在处理中添加任何条件逻辑（在匹配之上） - 您可以处理具有已知内容的元组。

您还可以实现记录而不是元组，这将导致更大的透明度。

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