如何使用宏在 Racket 中实现定义类型和类型案例？答案

【问题标题】：How to implement define-type and type-case in Racket using macros?如何使用宏在 Racket 中实现定义类型和类型案例？
【发布时间】：2013-08-08 16:23:39
【问题描述】：

在plai 方案中提供了define-type 和type-case，但由于某种原因，它们在typed/racket 中不存在。我想使用宏在球拍中实现这些结构。

我想创建一个宏“def-user-type”，下面是我要使用的语法

    (def-user-type Shape
      [Rectangle ((l Number) (b Number))]
      [Circle    ((r radius))]
      [Blah      (())])

它的行为应该大致如下

    (define-type Shape (U Rectangle Circle Blah))
    (struct: Rectangle ([l : Number] [b Number]))
    (struct: Circle ([r : Number]))
    (struct: Blah ())

这是我迄今为止所取得的成就。这是不正确的，球拍编译器给出的错误信息也没有帮助。

#lang typed/racket
(define-syntax define-user-type
  (syntax-rules()
    [(define-user-type type-name
       [sub-type ((field-name type) ...)]
       ...)
     ((define-type type-name (U sub-type ...))
     (struct: sub-type ([field-name : type] ...))
     ...)]))

请指导我。谢谢！

【问题讨论】：

标签： macros racket

【解决方案1】：

您似乎在问不止一个问题。

首先，Typed Racket 有一个define-type，但它可能与#lang plai 中的版本有点不同。可以看到plai的define-type和type-casehere的实现。

其次，你的宏有几个问题。

1) syntax-rules 子句的右侧将 define-type 的结果作为函数应用，这不起作用。尝试使用begin 组合表达式。

2) 您对def-user-type 宏的使用不符合定义。该定义需要零个或多个(field-name type) 对，但在Blah 中，您给出()，它不是一对。

3) radius 是一个未定义的类型

这是您的宏的一个版本，其中包含建议的更改：

#lang typed/racket

(define-syntax def-user-type
  (syntax-rules ()
    [(_ type-name [sub-type ((field-name type) ...)] ...)
     (begin
       (define-type type-name (U sub-type ...))
       (struct: sub-type ([field-name : type] ...)) ...)]))

(def-user-type Shape
  [Rectangle ((l Number) (b Number))]
  [Circle    ((r Number))]
  [Blah      ()])

这是一个使用Rectangle 作为Shape 的示例：

> ((λ: ([x : Shape]) x) (Rectangle 1 2))
- : Shape
#<Rectangle>

【讨论】：