String F#中字符串的编译时约束，类似于度量单位-可能吗？

我正在使用F#开发一个Web应用程序。考虑保护用户输入字符串不受SQL、XSS和其他漏洞的影响

总之，我需要一些编译时约束，使我能够区分普通字符串和表示SQL、URL、XSS、XHTML等的字符串

许多语言都有它，例如Ruby的原生字符串插值功能

{…}

对于F#，度量单位似乎做得很好，但它们仅适用于数字类型。
有几种解决方案使用运行时计量单位，但我认为这是我的目标的开销

我已经研究了FSharpPowerPack，似乎很有可能找到类似的字符串：

[<MeasureAnnotatedAbbreviation>] type string<[<Measure>] 'u> = string
// Similarly to Core.LanguagePrimitives.IntrinsicFunctions.retype
[<NoDynamicInvocation>]
let inline retype (x:'T) : 'U = (# "" x : 'U #)
let StringWithMeasure (s: string) : string<'u> = retype s

[<Measure>] type plain
let fromPlain (s: string<plain>) : string =
    // of course, this one should be implemented properly
    // by invalidating special characters and then assigning a proper UoM
    retype s

// Supposedly populated from user input
let userName:string<plain> = StringWithMeasure "John'); DROP TABLE Users; --"
// the following line does not compile
let sql1 = sprintf "SELECT * FROM Users WHERE name='%s';" userName
// the following line compiles fine
let sql2 = sprintf "SELECT * FROM Users WHERE name='%s';" (fromPlain userName)

---

[]键入string很难判断您要做什么。您说过“需要一些运行时约束”，但希望通过度量单位来解决这个问题，度量单位严格来说是编译时。我认为简单的解决方案是创建
SafeXXXString
类（其中
XXX
是
Sql
，
Xml
，等等）来验证它们的输入

type SafeSqlString(sql) =
  do
    //check `sql` for injection, etc.
    //raise exception if validation fails
  member __.Sql = sql

它为您提供了运行时安全性，而不是编译时安全性。但是它很简单，可以自我记录，并且不需要阅读F#编译器源代码就可以工作

但是，为了回答你的问题，我认为没有任何方法可以用度量单位来实现这一点。就语法方面而言，您可能能够将其封装在monad中，但我认为这会使它更笨重，而不是更少。
从理论上讲，可以使用“单位”对字符串进行各种编译时检查（这个字符串是“受污染”的用户输入，还是经过净化的？这个文件名是相对的还是绝对的？…）

在实践中，我个人认为它不太实用，因为有太多现有的API只使用“string”，所以您必须非常小心并手动将管道数据从这里转换到那里

我确实认为“字符串”是一个巨大的错误源，处理字符串污染/规范化等的类型系统将是减少错误的静态类型的下一个飞跃之一，但我认为这就像是15年的展望。不过，我对那些尝试使用F#UoM的人感兴趣，看看他们是否能从中获益
 最简单的解决办法就是做不到

"hello"<unsafe_user_input>

“你好”

将编写一个类型，该类型具有一些数字类型来包装字符串，就像

type mystring<'t>(s:string) =
    let dummyint = 1<'t>

键入mystring

然后对字符串进行编译时检查
您可以使用有区别的联合：

type ValidatedString = ValidatedString of string
type SmellyString = SmellyString of string

let validate (SmellyString s) =
  if (* ... *) then Some(ValidatedString s) else None

您会得到一个编译时检查，添加两个验证字符串不会生成一个验证字符串（度量单位允许）

如果引用类型的额外开销太大，您可以改用structs。
有点晚（我确信在2月23日和11月30日之间有一种时间格式只有一点不同），我相信这些一行代码与您的目标是兼容的：

type string<[<Measure>] 'm> = string * int<'m>

type string<[<Measure>] 'm> = { Value : string }

type string<[<Measure>] 'm>(Value : string) = struct end

类型字符串
类型字符串（值：字符串）=结构结束
请参阅Haskell对该问题的有趣看法。如果您确实尝试实现此功能，我很有兴趣看看@kvb，你的链接似乎已失效。。。让我为自己设置一个工作链接：）但您的问题提到需要运行时约束——因此会产生混淆。然而，我试图解决这两种可能性。也许我不完全理解这一点，但是除了包装类和验证之外，UoM方法还能提供什么呢？类型安全级别似乎是一样的，但后者（目前）更容易实现。丹尼尔：原因与数字类型非常相似。UoM防止意外混合具有不同用途但存储为相同运行时类型的变量。有一个关于“代码气味”问题的完美解释，由Joel编写，我知道他不想混合不同的字符串类型，但您可以通过各种方式（包装器类等）实现。我只是不清楚UoM方法在这方面的优势。UoM可以以包装器无法做到的方式变得通用。而且它们被擦除，因此没有运行时成本。您认为UoM在数字代码方面有优势吗？同样的优势也适用；您可以围绕浮点数编写结构包装，以千克和秒为单位，但UoM更为优越。我想？是吗？我建议使用结构而不是类，以避免（无可否认）包装器的小开销。谢谢你的建议。问题是DU是一个类，您无法避免构建它
int
实际上是运行时的
int
，这完全没有开销。谢谢您的回答，但是第一个方法强制构造
元组，后面的方法实际上是
结构。我试图避免任何运行时开销。