在Ada中定义通用标量类型包

Question

我想通过制作一个用于操作多项式的方法来测试编写Ada包的水域。 可以为一大类代数结构定义多项式，因此为了反映这一点，我想使包通用，因此它可以与Floats，Integers或其他数字子类型一起使用。

我现在想说的是，我对Ada的类型系统如何工作或它的包系统如何工作知之甚少。 网络上似乎缺乏良好的初学者Ada信息，因此我不得不从这篇不那么新手友好的Wikibooks文章中收集到我能够获得的智慧。

此页面包含有关类型层次结构的一些信息。 基于此，似乎我的Polynomial包的合理类型将是Scalar类型，因为显然是定义算术运算的类型。 所以这就是我在polynomials.ads尝试过的：

generic

    MAX_DEGREE : Positive;
    type Element is new Scalar;

package Polynomial is

    type Polynomial is Array (0 .. MAX_DEGREE) of Element;

end Polynomial;

但是，这只是让我知道"Scalar" is undefined GNAT的"Scalar" is undefined错误。

到目前为止，我真的只是半盲地感觉到了，我实际上并不知道这些东西是如何起作用的。 如果我认为你认为需要澄清任何重大误解，请告诉我。 可能最简单的是提供我可以学习的示例polynomial.ads和polynomial.adb代码 - 就像多项式类型的定义（具有泛型max-degree和元素类型）和添加两个多项式的简单示例函数一样，所以我可以看到泛型函数是如何工作的。

PS：排序相关，有没有办法为用户定义的类型定义属性？

Answer 1

问题只是“Scalar”不是类型的名称。

看一下那篇文章中的“通用形式类型”部分，我看不到一个强加你想要的确切限制：“任何标量类型”。 可惜......除非有人有更好的主意，否则我会将声明扩大到：

type Element is private;

继续 这可能不是一个缺点：如果您提供自己的运算符，请参阅下一节关于通用正式子程序的部分

with function "*" (X, Y: Element) return Element;

要么

 with function "*" (X, Y: Element) return Element is <>;

然后你可以实例化记录的通用（复数？）矩阵等，如果这样做有意义的话。 "is <>"将使用已有函数的现有函数（Float等）来简化实例化

（编辑：忘了标量包括枚举，多项式甚至乘法，通常没有意义！所以将它扩大为“私有”可能不是这样的缺点）

Answer 2

在定义泛型时，您使用的正式类型定义了泛型实现中可用的操作。 您可以随时使用Brian的选项并使用（非常接近）最严格的（ is private ，您可以复制，但在其他任何地方都可能是该死的），然后让用户定义您需要的例程。 实际上，这是制作可以在任何标量上执行数学运算的单一泛型的唯一方法。

Ada的通用正式标量类型系统分为以下粗略层次结构：

• 有离散值（ (<>) ），浮点值（ digits <> ）和固定点值（ delta<> ）。
  • 在离散值中，有符号整数（ range <> ）和模块整数（ mod <> ）（枚举类型也是离散的，但它们只能作为离散值处理）。

这样做的一个重要含义是，有一种方法可以创建一个可以同时采用整数和枚举（“离散”）的泛型，但是没有办法制作一个可以对整数和浮点运算的泛型。 相反，你要么必须为每个制作一个，要么用私有伪造，并传递给数学运算符，就像Brian的答案所示。

在实践中，我没有发现太多问题。 我想使用浮点值的实例往往与我想要使用整数的实例非常不同。 例如，在这种情况下，你的“多项式”泛型对于32位整数有多大用处？ 很少有计算结果是精确整数。

这是一种文化问题。 许多语言（由C领导）认为整数和浮点类型是密切相关的东西，并使它们易于互换（有时甚至是无声的）。 在阿达，它们是两个完全不同的宇宙，你应该习惯于这样思考它们。 确实，将整数转换为浮点值并没有太大的痛苦，浮点类型有办法将它们的值截断或舍入到最接近的整数。 但是，在大多数情况下，您应该保持整数（离散值）和浮点值分开。

所以对我来说，我只是定义它

type Element is digits <>;

......继续我的快乐方式。