Choiceの設計

LangExtでは、多者択一を表す型としてChoiceを提供しています。 ここでは、このChoiceの設計上の選択について説明します。

Choiceとは

Choiceは、多者択一を表すクラスです。

例えば、状況によって返す型を変えたいとします。 そういう場合、通常は型階層を作って対処するか、objectを返すようにします。

標準ライブラリのXPathEvaluateは、 戻り値の型がobjectとなっており、実際にはbool/double/string/IEnumerable[T]を返します。

この際に問題になるのが、ドキュメントを読まなければ分からない、という点です。 こういう場合にChoiceを使うと、

public static Choice<bool, double, string, IEnumerable<Choice<XElement, XAttribute>>> XPathEvaluate(
    this XNode node,
    string expression
)

と、ドキュメントがなくてもこのうちのどれかが返る、というのが分かるようになります。

列挙型にも似ていますが、列挙型は種類しか表せないのに対して、Choiceは型に応じた値も持てるという違いがあります。

値の取り出し方

Choiceが返ってきた場合は、返ってきたChoiceオブジェクトから値を取り出す必要があります。 Choiceオブジェクトから値を取り出す場合、Matchメソッドを使います。

return node.XPathEvaluate(expr).Match(
    b => b ? "yes" : "no",
    num => num.ToString(),
    str => str,
    nodes => nodes.Map(n => n.Match(elem => elem.ToString(), attr => attr.ToString())).ToString("[", ", ", "]")
);

Choiceをキャストすることや、直接値を取り出す手段は現状では実装していません¹ので、必ずMatchメソッドを使うことになります。

名前の選択

LangExt1.xでは、ChoiceはVariantという名前で提供されていました。 しかし、Variantという名前は2つの点で紛らわしいです。

• VB/VBAが提供するVariantと紛らわしい
• OCamlなどの言語が提供するVariantと紛らわしい

LangExt1.xのVariantは、これらのVariantとは別物です²。

VB/VBAのVariantとの違い

VB/VBAのVariantは、何でも格納できる型です。 それに対してLangExt1.xのVariantは、型パラメータに指定したものしか格納することはできません。

また、VB/VBAのVariantはObjectとは異なり、実際に格納されている型に対する操作を直接することができます。 LangExt1.xのVariantはMatchや同値比較程度しかできません³。

これらの特長により、VB/VBAのVariantよりも安全な操作が可能です。 VB/VBAの柔軟さが欲しい場合、dynamicがより適切な代替手段です。

OCamlなどのVariantとの違い

OCamlのVariantも、択一の型を表します。 しかし、LangExt1.xのVariant(や、LangExt2.xのChoice)と異なり、タグを持っています。 そのため、別のタグを付けることで、同じ型でも扱えます。

type t =
  | A of string
  | B of string

これをC#で実現する場合、LangExt1.xのVariant(や、LangExt2.xのChoice)ではなく、クラス階層を作る必要があります。

interface I {}
class A : I {}
class B : I {}

他の選択肢

これらのVariantとの区別をするために、LangExt2では、Choiceという名前を選択しました。 Choiceの他にも、OrやSumといった名前も考慮したのですが、TupleがAndやProductという名前ではないため見送りました⁴。

LangExt1.xからの移行

LangExt1.xでVariantを使っていた部分は、Choiceに置き換えてください。 Eitherを使っていたもので、成功/失敗を扱うものはResultに、それ以外は2要素のChoiceで置き換えてください。

Resultと2要素のChoiceでは、Resultの方が具体的なので出来る操作が多いですが、 2要素のChoiceの方が適用できる範囲は広くなります。