microsoft / microsoft/TypeScript

Suggestion: Units of measure

Đang mở
#364 59 bình luận 105 reaction 0 người được giao Xem trên GitHub

Chưa có ai nhận issue này.

Needs Proposal Suggestion
Ngôn ngữ chính
Go
Star
111k
Fork
14.3k
Merge trung bình
2 ngày 4 giờ
Pull request đã merge (30 ngày)
132

Mô tả

This feature request is similar to units of measure in F#.

For example:

const metres  = 125<m>;
const seconds = 2<s>;
let speed: number<m/s>;

speed = metres / seconds;          // valid
speed = metres / seconds / 10<s>;  // error -- cannot convert m/s**2 to m/s

(Moved from work item 1715 on Codeplex.)

Proposal

Last Updated: 2016-06-09
Copied from: https://github.com/dsherret/Units-of-Measure-Proposal-for-TypeScript


Overview

Units of measure is a useful F# feature that provides the optional ability to create tighter constraints on numbers.

TypeScript could benefit from a similar feature that would add zero runtime overhead, increase type constraints, and help decrease programmer error when doing mathematical calculations that involve units. The feature should prefer explicity.

Defining Units of Measure

Units of measure should probably use syntax similar to type aliases (#957). More discussion is needed on this, but for the purpose of this document it will use the following syntax:

type measure <name> [ = measure expression ];

The optional measure expression part can be used to define a new measures in terms of previously defined measures.

Example Definitions
type measure m;
type measure s;
type measure a = m / s**2;

Units of measure can be defined in any order. For example, a in the example above could have been defined before m or s.

Circular Definitions

Circular definitions are NOT allowed. For example:

type measure a = b;
type measure b = a; // error

Use with Number

Units of measure can be defined on a number type in any of the following ways:

type measure m;

// 1. Explicitly
let distance: number<m> = 12<m>;
// 2. Implictly
let distance = 12<m>;
// 3. Using Number class
let distance = new Number(10)<s>;

TODO: Maybe we shouldn't use the <m> syntax because it might conflict with jsx files.

Detailed Full Example

type measure m;
type measure s;
type measure a = m / s**2;

let acceleration = 12<a>,
    time         = 10<s>;

let distance = 1/2 * acceleration * (time ** 2); // valid -- implicitly typed to number<m>
let avgSpeed = distance / time;                  // valid -- implicitly typed to number<m/s>

time += 5<s>;         // valid
time += 5;            // error -- cannot convert number to number<s>
time += distance;     // error -- cannot convert number<m> to number<s>

// converting to another unit requires asserting to number then the measure
time += (distance as number)<s>; // valid

acceleration += 12<m / s**2>;         // valid
acceleration += 10<a>;                // valid
acceleration += 12<m / s**2> * 10<s>; // error -- cannot convert number<m/s> to number<a>
Use With Non-Unit of Measure Number Types

Sometimes previously written code or external libraries will return number types without a unit of measure. In these cases, it is useful to allow the programmer to specify the unit like so:

type measure s;

let time = 3<s>;

time += MyOldLibrary.getSeconds();    // error -- type 'number' is not assignable to type 'number<s>'
time += MyOldLibrary.getSeconds()<s>; // valid

Dimensionless Unit

A dimensionless unit is a unit of measure defined as number<1>.

let ratio = 10<s> / 20<s>; // implicitly typed to number<1>
let time: number<s>;

time = 2<s> * ratio;         // valid
time = time / ratio;         // valid
time = (ratio as number)<s>; // valid
time = 2<s> + ratio;         // error, cannot assign number<1> to number<s>
time = ratio;                // error, cannot assign number<1> to number<s>
time = ratio<s>;             // error, cannot assert number<1> to number<s>

Scope

Works the same way as type.

External and Internal Modules

Also works the same way as type.

In addition, if an external library has a definition for meters and another external library has a definition for meters then they should be able to be linked together by doing:

import {m as mathLibraryMeterType} from "my-math-library";
import {m as mathOtherLibraryMeterType} from "my-other-math-library";

type measure m = mathLibraryMeterType | mathOtherLibraryMeterType;

TODO: The above needs more thought though.

Definition File

Units of measure can be defined in TypeScript definition files ( .d.ts) and can be used by any file that references it. Defining units of measure in a definition file is done just the same as defining one in a .ts file.

Compilation

The units of measure feature will not create any runtime overhead. For example:

type measure cm;
type measure m;

let metersToCentimeters = 100<cm / m>;
let length: number<cm> = 20<m> * metersToCentimeters;

Compiles to the following JavaScript:

var metersToCentimeters = 100;
var length = 20 * metersToCentimeters;

Math Library

Units of measure should work well with the current existing Math object.

Some examples:

Math.min(0<s>, 4<m>); // error, cannot mix number<s> with number<m> -- todo: How would this constraint be defined?

let volume = Math.pow(2<m>, 3)<m**3>;
let length = Math.sqrt(4<m^2>)<m>;

Hướng dẫn đóng góp

Mở hướng dẫn đóng góp

Bắt đầu từ đâu

  1. Đọc hết issue, rồi đọc hướng dẫn đóng góp của dự án.
  2. Bình luận trên issue rằng bạn sẽ nhận — tránh hai người làm cùng một việc.
  3. Fork repository và làm thay đổi trên một nhánh.
  4. Mở pull request có tham chiếu số hiệu của issue.

Hướng nghiên cứu

Bắt đầu bằng việc xem xét các phần trong đề xuất về cú pháp, kiểm tra kiểu, module, tệp định nghĩa, biên dịch và Math-library, bao gồm cả các câu hỏi được đánh dấu để suy nghĩ thêm. Trước khi triển khai, hãy xác định hành vi được chấp nhận và phạm vi cho các điểm thiết kế chưa được giải quyết này, sau đó định nghĩa các bài kiểm thử thể hiện những ví dụ hợp lệ và không hợp lệ được đề xuất.

Do mô hình lập chỉ mục viết ra từ nội dung của issue.

Đánh giá

Công nghệ
typescript
Lĩnh vực
compilers
Loại issue
Tính năng
Độ khó
5/5
Thời gian dự kiến
Hơn một tuần
Mức độ hoạt động
Đình trệ
Độ rõ ràng
Cần làm rõ
Mức phù hợp với người mới
20/100

Nhận issue mới trong hộp thư của bạn

Bản tóm tắt ngắn những issue GitHub phù hợp với người mới.