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我一直在阅读 Racket Guide 中的 Contracts。

该->i构造允许对函数的输入/输出施加任意约束。

例如，我可以有一个unzip函数，它接受一个对列表并返回两个列表。使用合同，我可以确认 in-list 的每个元素都是一对，并且 out-lists 具有相应的元素。

球拍指南暗示这是合同有用的时候。但似乎在函数本身内部这样做会更好。如果遇到非对，我可能会抛出错误，这将检查列表中的内容。通过具有正确的功能自动检查输出。

什么是通过比简单类型更复杂的合约以某种方式改进代码的具体示例？

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正如您所描述的，几乎所有可以在函数中执行的检查都可以->i在函数本身内执行，但话又说回来，合约执行的任何检查在大多数情况下都可以在函数本身内执行。将信息编码到合同中提供了一些优势。

  1. 您可以从函数实现中提取不变量。这很好，因为您不需要将函数本身与保护条款混淆，您只需编写代码并知道不变量将由合约维护。
  2. 合同努力提供良好的错误报告。他们会自动将“责任”分配给违反合同的一方，对于复杂的合同，他们会在错误消息中添加上下文，以尽可能清楚地说明问题所在。

->i当合约需要在提供给函数的参数中指定依赖关系时，这些最为明显。例如，我有一个集合库，其中包含一个subsequence函数。它需要三个参数，一个序列、一个开始索引和一个结束索引。这是我用来保护它的合同：

(->i ([seq sequence?]
      [start exact-nonnegative-integer?]
      [end (start) (and/c exact-nonnegative-integer? (>=/c start))])
     [result sequence?])

这允许我明确指定结束索引必须大于或等于开始索引，并且我不必担心在我的函数中检查该不变量。当我违反此合同时，我会收到一条很好的错误消息：

> (subsequence '() 2 1)
subsequence: contract violation
  expected: (and/c exact-nonnegative-integer? (>=/c 2))
  given: 1
  which isn't: (>=/c 2)

它也可以用来确保更复杂的不变量。我还定义了自己的map函数，与 Racket 的内置函数一样，它map支持可变数量的参数。提供给的过程map必须接受与提供的序列相同数量的参数。我使用以下合同map：

(->i ([proc (seqs) (and/c (procedure-arity-includes/c (length seqs))
                          (unconstrained-domain-> any/c))])
     #:rest [seqs (non-empty-listof sequence?)]
     [result sequence?])

这份合同确保了两件事。首先，proc参数必须接受与序列相同数量的参数，如上所述。此外，它还要求该函数始终返回单个值，因为 Racket 函数可以返回多个值。

在函数体内检查这些不变量将更加困难，因为，特别是对于第二个不变量，它们必须延迟到函数本身被应用。还必须在每次调用该函数时对其进行检查。另一方面，合约包装函数并自动处理它。

您是否总是想将函数的每个不变量都编码到合约中？可能不是。但是，如果您想要额外的控制级别，->i则可以使用。

于 2015-05-26T17:56:51.460 回答