# 制約と default

この章では、制約と `default` の意味を定義する。

## 制約

制約は、値が満たすべき条件を表す。

```dcdl
Int
String
>= 1
<= 65535
/Hello! .*/
```

制約は `&` により合成できる。

```dcdl
Port = Int & >= 1 & <= 65535;
NarrowedPort = Port & > 443;
```

制約合成の意味は、すべての制約を同時に満たすことである。

```text
A & B = A と B の両方を満たす値または制約
```

矛盾する制約はエラーになる。

```dcdl
Int & String       # エラー
> 10 & < 5         # エラー
Int & > 10 & < 11  # エラー。整数値の候補が存在しない
```

## 制約の正規化

`&` によって abstract value 同士を合成した場合、処理系は軽量に判定できる制約を正規化する。

正規化対象:

- primitive type 制約。
- 数値比較制約。

primitive type 制約は、異なる型が同時に要求された場合 conflict になる。

```dcdl
Int & Float
Int & String
```

数値比較制約は上下限として正規化される。

```dcdl
Int & >= 1 & <= 65535 & > 443
```

これは概念的に以下へ正規化される。

```text
Type(Int)
> 443
<= 65535
```

上下限の交差が空であれば conflict になる。
`Int` 制約がある場合は、整数候補が存在するかも判定する。

```dcdl
> 10 & < 5         # conflict
Int & > 10 & < 11  # conflict
Int & >= 10 & <= 10 # OK
```

`Int` の比較制約は整数リテラルを使う。
`Float` の比較制約は整数リテラルまたは浮動小数リテラルを使える。

## 組み込み制約

最小の組み込み制約は以下である。

```dcdl
String
Int
Float
Bool
```

追加の述語制約はライブラリまたは組み込みとして提供できる。

```dcdl
IPv4Address
```

## 正規表現制約

正規表現リテラルは文字列制約として使える。

```dcdl
Host = /^\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}$/;
```

正規表現制約は積み重ね可能である。
複数の正規表現制約が同じ abstract value に付与された場合、具体文字列はすべての正規表現制約に一致しなければならない。

```dcdl
String & /^a/ & /z$/
```

処理系は、正規表現制約同士の交差が空であるかを合成時に判定する必要はない。
つまり、以下は合成時には conflict にならず、具体値検証時に失敗する。

```dcdl
String & /^a$/ & /^b$/
```

正規表現エンジンは optional feature にできる。
正規表現 feature が無効な処理系では、正規表現制約の検証は unsupported feature diagnostic になる。
軽量実装では代表的な制約を組み込み述語として提供してもよい。

```dcdl
Host = IPv4Address;
```

## default

`default` は制約ではない。
`default` は、最終評価時に明示値が存在しない場合だけ使われる fallback 値である。

```dcdl
port = NarrowedPort default 8080;
```

これは概念的には以下を表す。

```text
Abstract {
  constraints: [NarrowedPort]
  default: 8080
}
```

明示値が合成された場合、`default` は採用されない。

```dcdl
MyConfig = {
    port = NarrowedPort default 8080;
};

Config = MyConfig & {
    port = 8000;
};
```

この場合、最終値は `8000` である。
`8080` は評価されない、または評価されても採用されない。

明示値がない場合、最終 materialize 時に `default` が採用される。
採用された default 値は、同じフィールドに定義された制約を満たす必要がある。

```text
Abstract {
  constraints: [NarrowedPort]
  default: 8080
}

finalize => 8080 が NarrowedPort を満たせば成功
```

## default の内部表現

`default` は abstract value に付随する fallback thunk として保持できる。
これにより、default 値自体も必要になるまで評価しない。

```text
RuntimeValue =
  Concrete(ConcreteValue)
  Abstract {
    constraints: Vec<Constraint>
    default: Option<Thunk>
  }
```

明示値は `Concrete` として表現し、`default` を保持しない。
`Abstract & Concrete` が成功した場合、制約検証後に `Concrete` になり、default は消える。

## default の合成

同じフィールドに複数の `default` が合成された場合の詳細規則は未確定である。
現時点の単純な方針は以下である。

- `&` による default 同士の衝突はエラーにする。
- 同一 default 値は許可してよい。
- `//` による patch では右辺 default が左辺 default を置き換える。

この方針により、`&` は制約を保った合成、`//` は上書き操作として説明できる。