在 Scala 中表示值约束的最佳方式？

Question

表达 Int 字段或参数永远不应该为负数的最佳方式是什么？

首先想到的是类型上的注释，例如 case class Foo(x: Int @NotNegative)。但我必须发明自己的注释，并且不会有任何类型的编译时检查或任何东西。

有更好的办法吗？

Answer 1

为什么不使用单独的数据类型？

class Natural private (val value: Int) {
   require(value >= 0)

   def +(that:Natural) = new Natural(this.value + that.value)
   def *(that:Natural) = new Natural(this.value * that.value)
   def %(that:Natural) = new Natural(this.value % that.value)
   def |-|(that:Natural) = Natural.abs(this.value - that.value) //absolute difference

   override def toString = value.toString
}

object Natural {
  implicit def nat2int(n:Natural) = n.value
  def abs(n:Int) = new Natural(math.abs(n))
}

用法：

val a = Natural.abs(4711)
val b = Natural.abs(-42)
val c = a + b
val d = b - a  // works due to implicit conversion, but d is typed as Int
println(a < b) //works due implicit conversion

Answer 2

也许稍微好一点（？），但仍然没有编译器检查：require(x >= 0)。

Answer 3

Scala 目前不支持契约和不变量。