# 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。

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

制約は `&` により合成できる。

```n
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。

```n
Int & String       # エラー
>= 10 & <= 5       # エラーになりうる
```

## 組み込み制約

最小の組み込み制約は以下である。

```n
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。

```n
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候補である。

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

ただし、組み込み向け実装では正規表現エンジンを optional feature にできる。
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。

```n
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。

```n
port = NarrowedPort default 8080;
```

これは概念的には以下を表す。

```text
constraint = NarrowedPort
value      = none
default    = 8080
```

明示値が合成された場合、`default` は採用されない。

```n
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
constraint = NarrowedPort
value      = none
default    = 8080

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

## default の内部表現

`default` は 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
Cell {
  constraint: ConstraintSet
  value: Option<Value>
  default: Option<Thunk>
}
```

## 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。