参数化结构体的重载方法

Question

简短版本

我有一个类似的结构

@kwdef mutable struct Params{B, C}
    a::Float64 = 42
end

其中

B

和

C

是符号，用于确定在针对不同符号组合重载的许多函数中使用哪个函数。有效符号例如

:constant

和

:exponential

。我想编写一个函数，如果其中一个符号与参数化结构中的相应符号匹配，则该函数将被调用，并且无论其他符号如何，也应该调用该函数。举个例子，

p = Params{:constant, :gaussian}()
foo(p::Params{:constant, <:Symbol}) = 42
foo(p) # should return 42, but throws an error

我该怎么做？

背景

我正在实现一个动态规则（与 DynamicalSystems.jl 一起使用），其中规则的一项是使用高斯分布的 PDF（一种倒数函数）计算的， 或 是恒定的（参见补充信息以及

“B 细胞终末分化的定量模型和淋巴瘤发生机制”

的图 3）。使用简化模型，请参阅以下代码作为我想要执行的操作的示例：

using UnPack
using DynamicalSystems
using Distributions

@kwdef mutable struct Params{B, C}
    mu_p    = 10e-6
    sigma_p = 9
    mu_b    = 2
    sigma_b = 100
    mu_r    = 0.1
    sigma_r = 2.6
    
    bcr_0   = 0.05
    cd_0    = 0.025
end

function germinal_center_regulation_rule(u, params, t)
    @unpack mu_p, sigma_p, mu_b, sigma_b, mu_r, sigma_r, 
    @unpack bcr0, cd0 = params
    p, b, r = u
    #######IMPORTANT PART############
    bcr = compute_bcr(;u, params, t)
    cd40 = compute_cd40(;u, params, t)
    #################################
    pdot = mu_p + sigma_p/b
    bdot = mu_p + sigma_p/b - bcr*b
    rdot = mu_r * sigma_r/r
    return SVector(pdot, bdot, rdot)
    
# Different methods for different parameterized struct
compute_bcr(;u, params::Params{:constant, <:Symbol}, t) = 15
compute_bcr(;u, params::Params{:gaussian, <:Symbol}, t) = pdf(Normal(), t)
compute_cd40(;u, params::Params{<:Symbol, :reciprocal}, t) = params[:bcr0]/u[2]
compute_cd40(;u, params::Params{<:Symbol, :gaussian}, t) = pdf(Normal(), t)

# Example usage
p_constant_bcr_gaussian_cd40 = Params{:constant, :gaussian}()
u0 = [0.2, 5.0, 0.2]
mixed_ds = CoupledODEs(
  germinal_center_regulation_rule, u0, p_constant_bcr_gaussian_cd40)
total_time = 200
X, t = trajectory(ds, total_time)

p_gaussian_bcr_gaussian_cd40 = Params{:gaussian, :gaussian}()
gaussian_ds = CoupledODEs(
  germinal_center_regulation_rule, u0, p_gaussian_bcr_gaussian_cd40)
total_time = 200
X, t = trajectory(ds, total_time)

Answer 1

T<:U

表明

T

是

U

的子类型。但就你而言，

:gaussian

不是

Symbol

的 subtype，而是

is

Symbol。你可以用

解决这个问题

foo(p::Params{:constant, S}) where {S} = 42

如果必须确保 

S

是

Symbol

，最好在

Params

的构造函数中执行此操作。

julia> @kwdef mutable struct Params{B, C}
           a::Float64 = 42
           function Params{B, C}(a) where {B, C}
               if !(B isa Symbol && C isa Symbol)
                   error("Params generics must be Symbols")
               end
               return new{B, C}(a)
           end
       end

julia> Params{:a, :b}(2)
Params{:a, :b}(2.0)

julia> Params{:a, 1}(2)
ERROR: Params generics must be Symbols
Stacktrace:
 [1] error(s::String)
   @ Base ./error.jl:35
 [2] Params{:a, 1}(a::Int64)
   @ Main ./REPL[49]:5
 [3] top-level scope
   @ REPL[51]:1