（Ada 2012）编译时错误“预期私有类型...找到复合类型”答案

【问题标题】：(Ada 2012) compile-time error "expected private type... found composite type"（Ada 2012）编译时错误“预期私有类型...找到复合类型”
【发布时间】：2019-08-31 20:41:16
【问题描述】：

我正在尝试在 Ada 2012 中编写一个非常原始的链表示例程序。我的代码由 3 个文件组成，linked_list.adb、linked_list.ads 和 main.adb。

用户将运行程序并简单地输入一个数字序列，然后输入零来结束序列并退出。程序只是从标准输入中读取这些数字，打印出列表然后退出。

这是我的完整代码...

文件：“main.adb”

with Linked_List; use Linked_List;

procedure Main is
  L : access List_Item;
begin
  L := new List_Item'(null, 0);

  while Append_Item (L) loop
    null;
  end loop;

  Print_List (L);
end Main;

文件：“linked_list.ads”

with Ada.Text_IO; use Ada.Text_IO;

package Linked_List is
  type List_Item is private;

  function Append_Item (List_Head : access List_Item) return Boolean;
  procedure Print_List (List_Head : access List_Item);

private

  type List_Item is
    record
      Next_Item : access List_Item;
      ID : Integer;
    end record;

end Linked_List;

文件：“linked_list.ads”

with Ada.Text_IO; use Ada.Text_IO;

package body Linked_List is

  function Append_Item (List_Head : access List_Item) return Boolean is
    Runner : access List_Item := List_Head;
    new_ID : Integer;
  begin
    if Runner.Next_Item = null then -- if we've found the last item
      Put ("Enter ID for new Item (enter 0 to stop): ");
      Get (new_ID);

      if new_ID = 0 then
        return false; -- user wants to quit
      else if;
        -- add a new item to the end of the list
        Runner.Next_Item := new List_Item'(null, new_ID);
        return true;
      end if;
    else;
      Runner := Runner.Next_Item;
    end if;
  end Append_Item;

  procedure Print_List (List_Head : access List_Item);
    Runner : access List_Item := List_Head;
  begin
    if Runner = null then
      return;
    else;
      Put ("Item ID: "); Put (Runner.ID);
      Runner := Runner.Next_Item;
    end if;
  end Print_List;

end Linked_List;

我使用的是 Gnatmake 7.4.0，我的编译器命令行是

gnatmake -gnaty -gnaty2 -gnat12 main.adb

我看到的错误信息是：

gnatmake -gnaty -gnaty2 -gnat12 main.adb
aarch64-linux-gnu-gcc-7 -c -gnaty -gnaty2 -gnat12 main.adb
main.adb:6:22: expected private type "List_Item" defined at linked_list.ads:4
main.adb:6:22: found a composite type
gnatmake: "main.adb" compilation error
Makefile:2: recipe for target 'all' failed
make: *** [all] Error 4

我编写的语法似乎与我试图学习的书一致：John Barnes 的“Programming in Ada 2012”。

该记录是私下声明的，因此我的客户端程序（主程序）看不到列表机制内部工作的血腥细节。我做错了什么？

【问题讨论】：

在我看来new List_Item'(null, 0);正是利用了列表机制的血腥细节！
吹毛求疵 - 列表和列表项是完全不同的东西，最好不要给它们同名

标签： ada

【解决方案1】：

原因是：type List_Item is private（来自 Ada 代码的简单英语）！

这意味着包 Linked_List 的作者不希望它的用户使用它的详细信息（它是一个包含两个组件的记录）。在更复杂的软件中，隐藏这些细节很有用，因为它们可能会发生变化，如果用户使用在 List_Item 类型的设计更改后变得不兼容的细节（在本例中为复合类型），则会遇到麻烦. 有两种解决方案：

将 List_Item 公开（如果您想构建“真正的”软件，这通常是一个糟糕的解决方案）
在type List_Item is private 和Null_List : constant List_Item := (null, 0); 后添加Null_List : constant List_Item; 在私密部分。然后你可以在你的 main.adb 中使用Null_List。

【讨论】：

所以问题出在'(null, 0) 部分？我认为“私人”的这种用法让我感到困惑。私有的不是类型，而是内容。我想我现在明白了。
你可以让一个类型的名字对公众不可见，方法是只在私有部分（删除“类型 T 是私有的”），或者在正文中定义它。
@Wossname 实际上类型是私有的。问题是您试图通过公开使用其组件来初始化私有类型（当您尝试 '(null,0) 时会发生这种情况）。由于类型是私有的，因此不允许编译器知道如何使用您提供的那些组件来构造对象。
@Zerte 要添加到列表中的另一个选项：创建一个构造函数：函数 Make_Default_List 返回 List_Item。与常量没有太大区别，但如果您想进行一些复杂的初始化并且常量太受限而无法执行，则很有用。
我最终确实创建了一个“Create_Empty_List”函数。我猜想 Ada 中“private”的用法与 C# 中的用法略有不同。在 C# 中，如果您将某些内容声明为私有，您甚至无法从调用范围内看到它存在，但在 Ada 中看起来这意味着它是可见的，但您无法检查它的工作原理。这是一个奇怪的概念，但我想这只是习惯的东西。

【解决方案2】：

确实该类型是私有的，这意味着客户端“main.adb”不能像在“new”调用中那样对其内部进行假设，并且 Zerte 的两种解决方案都可以解决这个问题（我同意：首先不是解决方案！）

第三种解决方案：“对象工厂”设计模式。

package Linked_List is
  type List_Item is private;

  function Create_Item(ID_Value : Natural) return List_Item;

函数体应该很明显。请注意，对于更复杂的示例，尤其是 limited private 类型，可能需要 Ada-2005 的“扩展返回”语法。

可以使用不同类型项目的变体重载此构造函数（实际上是对象工厂的示例），并提供 Zerte 的 Null_List : constant List_Item; 作为替代方案。

客户端可以使用这个功能

L := Create_Item(0);

【讨论】：