Julia 的两个特殊类型

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　　 本文授权转载自郝林的 《Julia 编程基础》。原文链接：第 4 章 类型系统。

4.3 两个特殊类型

　　 4.3.1 Any 类型

　　 在 Julia 的类型图中，Any 是一个唯一的顶层类型。如果说超类型在上、子类型在下的话，那么它就处在类型图的最顶端。Any 类型是所有类型的直接或间接的超类型。也就是说，对于任意类型的变量 x，类型断言 x::Any 都必定是成功的。

　　 还记得吗？我们在前面定义第一个 sum1 函数的时候，并没有为它的两个参数指定类型。然而，在这种情况下，这两个参数实际上都会有一个缺省的类型，即：Any 类型。这也是为什么我们可以用任何类型的值作为参数值调用这个 sum1 函数的原因。

　　 再比如，我们可以定义如下的原语类型（我们稍后会讲到这种类型）：

julia> primitive type MyWord 64 end

julia>

　　 注意，我们没有显式地指定它的超类型。然而，在这种情况下，MyWord 类型会有一个缺省的超类型，同样是 Any 类型。也就是说，这个 MyWord 类型是 Any 类型的直接子类型。

　　 更宽泛地讲，Any 类型会在很多情况下担当默认类型并发挥其作用。我们在后面还会遇到类似的情形。另外，Any 类型是一个抽象类型。因此它本身是不能被实例化的。但所有的值却都是它的实例。

　　 4.3.2 Union 类型

　　 在 Julia 的类型图中，还有一个与 Any 完全相对的类型。它就是 Union{} 类型。由于这个类型是所有类型的子类型，所以它是一个底层类型，并且也是唯一的一个。它处在类型图的最底端。也就是说，对于任意类型的变量 x，类型断言 x::Union{} 都必定是失败的。另外，与 Any 一样，Union{} 也是一个抽象类型。

　　 从字面上我们就可以看出，Union{} 是一个被参数化的类型。它的源类型是 Union{Types...} 类型，其中的 Types... 代表任意个类型参数。如果这里有多个类型参数，那么它们之间需要用英文逗号分隔开。

　　 这个 Union{Types...} 类型有着一种很特殊的用途。我们可以利用它，让一个单一的类型字面量代表多个类型。换句话说，把多个类型联合在一起形成一个类型，并让后者作为前者的统一代表。因此，我们也可以把这个类型称为联合类型。而每一个类型参数的组合都可以代表一种联合类型。示例如下：

julia> IntOrString = Union{Integer, AbstractString} 
Union{AbstractString, Integer}

julia> 2020::IntOrString
2020

julia> "2020"::IntOrString
"2020"

julia>

　　 类型 Union{Integer, AbstractString} 表示的是 Integer 类型和 AbstractString 类型的联合。因此，任何 Integer 类型或 AbstractString 类型的实例都可以被视为这个联合类型的实例。这就是类型断言 2020::IntOrString 和 "2020"::IntOrString 可以成功的原因。

　　 另外，由于 Julia 中的类型属于一类特殊的值（DataType 类型的值），所以上述的联合类型自然也就可以与标识符 IntOrString 绑定在一起。这时，我们可以说 IntOrString 是那个联合类型的别名（alias）。

　　 搞清楚了联合类型以及它的用途，我们就很容易理解 “Union{} 类型处在类型图的最底端” 的原因了。由于它的花括号中没有任何类型参数，所以这种联合类型也就代表不了任何类型，相当于一个 “虚无” 的类型。而任何类型都比 “虚无” 包含了更多的东西，所以它们都是这种联合类型的超类型。如果我们使用操作符 <: 在这些类型之间做判断的话，就可以很形象地看到这种关系：

julia> Union{} <: Integer
true

julia> Union{} <: Union{Integer}
true

julia>

　　 此示例中的两个表达式的结果值都是 true。这说明整数类型 Integer 和联合类型 Union{Integer} 都是 “虚无” 类型 Union{} 的超类型。

　　 至此，我们已经较为充分地了解了 Julia 类型图中的两端，即：最顶端的 Any 和最底端的 Union{}。下面，我们一起来看看在它们之间的类型都有哪些。