如何定义仅含非负整数的Vector？解决push!调用报错问题

错误原因分析 #

你遇到的问题有两个核心原因：

1. Array{>:Unsigned, 1}是类型对象，而非实际初始化的Vector实例，push!函数只能作用于已创建的容器实例，不能直接操作类型。
2. 9属于Int64类型（有符号整数），而Unsigned是无符号整数的抽象类型，Int64并不属于Unsigned的子类型，因此即使创建Vector{Unsigned}实例，也无法直接推入Int64值。

正确的Vector定义方式 #

1. 存储任意非负整数的Vector #

如果只是需要存储非负整数，无需限定为无符号类型，可以定义兼容所有整数子类型的Vector：

# 创建空的可容纳任意Integer子类型的Vector
l = Vector{<:Integer}()
push!(l, 9)  # 正常执行，Int64是Integer的子类型

如果必须使用无符号整数，需要将值显式转换为无符号类型：

l = Vector{UInt}()
push!(l, UInt(9))  # 显式转换为UInt类型后推入

针对concat_ints函数的优化方案 #

需要明确：Julia的类型系统无法直接通过类型限定约束值的范围（比如强制元素为0-9），类型仅能约束数据类型。要替代断言逻辑，有两种可行方案：

方案1：放宽输入类型+保留断言 #

保留断言确保值范围，同时允许函数接受多种整数类型的Vector：

function concat_ints(l::Vector{<:Integer})::Int64
    """
    concat_ints([3, 4, 5]) == 345
    """
    @assert all(n -> 0 ≤ n ≤ 9, l) "Only digits in range 0:9 are allowed inputs"
    s = 0
    for (i, n) in enumerate(reverse(l))
        s += n * 10^(i-1)
    end
    return s
end

该方案兼容Int64、UInt等多种整数类型的输入，同时保证元素为合法数字。

方案2：自定义Digit类型替代断言 #

定义仅允许0-9的自定义类型，在创建元素时就完成合法性检查，函数内部无需断言：

struct Digit
    value::UInt8
    function Digit(n::Integer)
        0 ≤ n ≤ 9 || throw(ArgumentError("Digit must be between 0 and 9"))
        new(UInt8(n))
    end
end

# 为Digit添加整数转换支持
Base.Int(d::Digit) = d.value
Base.convert(::Type{Int}, d::Digit) = Int(d.value)

function concat_ints(l::Vector{Digit})::Int64
    """
    concat_ints([Digit(3), Digit(4), Digit(5)]) == 345
    """
    s = 0
    for (i, d) in enumerate(reverse(l))
        s += Int(d) * 10^(i-1)
    end
    return s
end

使用时需将数字包装为Digit实例，例如concat_ints([Digit(3), Digit(4), Digit(5)])，创建实例时会自动检查值是否在0-9范围内。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者René