差异联合类型和区分联合打字稿/ F#

Posted 2023-03-13

【中文标题】差异联合类型和区分联合打字稿/ F#

【英文标题】：Difference union types and discriminated unions typescript/F#

【发布时间】：2020-08-22 01:50:48

【问题描述】：

所以我正在阅读关于联合类型的 Typescript 官方文档，我认为它与 F# 中的“可区分联合”相同（假设它们具有不同的语法但相同的概念），因为我有 F# 背景和鉴于两者都得到了微软的支持。但是查看文档，F# 并没有真正区分“联合类型”和“有区别的联合”：https://fsharpforfunandprofit.com/posts/discriminated-unions/

但是，Typescript 确实区分了这两个概念：

联合类型：https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/advanced-types.html#union-types

歧视工会：https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/advanced-types.html#discriminated-unions

所以我想知道这些概念本身是否真的有区别，或者只是一些依赖于语言的概念？

目前我的理解是，F# 中的联合类型也是可区分联合，因为您可以使用匹配表达式和解构来区分联合类型。

但是，您不能使用 Typescript 进行区分，因为该语言没有提供特定的表达式来做到这一点，因此您需要通过一个值来区分，所有联合类型都具有判别式。这是正确的吗？

【问题讨论】：

是的，TS 中的判别式只是您选择的任意对象属性。对于有区别的或标记的联合，您不需要这个，因为类型本身携带了这些信息。由于在编译期间不会删除标记，因此您可以在运行时对其进行模式匹配。

【参考方案1】：

类型联合(A | B) 中的操作数都是类型，而可区分联合type U = A | B 中的情况都是U 类型的构造函数，而不是类型本身。 U 类型的值在运行时被标记，因此您可以区分可能的情况。

一个结果是，有区别的联合可以以联合类型可能不会嵌套的方式嵌套。联合类型系统中某些类型A 的可选值可能表示为

type A? = (A | null)

其中null 是null 值的单例类型。

对于有区别的联合，它通常表示为

type a' option = Some of 'a | None 

这个公式的价值

let o: int option option = Some None

不能用联合类型表示，因为(A?)? == (A | null) | null == A | null == A?

【讨论】：

当然可以extend untagged unions

我真的很喜欢你基于类型构造器思想的解释，这更有意义。但是为什么嵌套联合不能与联合类型一起使用，谁来“减少”你展示的类型？以及为什么有区别的联合确实适用于嵌套类型？

【参考方案2】：

主要区别在于，Typescript Union Type 实际上是 F# Discriminator Union 的超集。

TypeScript 联合类型 = 未标记 联合类型。 F# 可区分联合 = 标记联合类型。

换句话说，可以在 F# 中建模的每个可区分联合都可以在 Typescript 联合类型中同构地建模，但反之则不然。

例如，F#中的以下可区分联合：

type a' Option = Some of 'a | None 

可以在 Typescript 中同构建模为：

type Option<T> = tag: 'Some', value: T | tag: 'None'

但是，以下 Typescript 联合类型无法在 F# 中进行同构建模：

type UserInput = number | string

这里的主要区别是 TypeScript 联合类型不需要标记，而 F# 联合类型必须标记。

因此，我们可以看到 TypeScript 实际上比 F# 更灵活，但这并不是没有代价的，未标记的联合实际上是有漏洞的，这意味着有些类型的联合会导致 TypeScript 无法进行类型检查。

就像非类型 lambda 演算是类型化 lambda 演算的超集，但类型 lambda 演算更容易证明正确。

【讨论】：

所以联合类型基本上允许对可能的多种类型使用类型别名，这是有区别的联合不能做到的，它们只能用于一种类型。正如@Lee 在他的回答中提到的那样，对于有区别的联合，我们需要类型构造函数，它们是“案例”或标记标签。定义一个有区别的联合就是为一个类型指定不同的类型构造函数。而对于联合类型，我们可以定义其他类型的类型别名。