在 F# 中输入通用鸭子？

Posted 2023-02-24

【中文标题】在 F# 中输入通用鸭子？

【英文标题】：generic duck typing in F#?

【发布时间】：2011-05-25 07:36:04

【问题描述】：

使用 let 内联和成员约束，我将能够为已知成员进行鸭式输入，但如果我想定义一个像这样的通用函数怎么办：

让duckwrapper duck = ...

带有签名 'b -> 'a 并且返回值将是一个实现 'a 的对象（这将是一个接口）并将调用转发给鸭子。

我已经在 C# 中使用 Reflection.Emit 完成了这项工作，但我想知道 F# 反射、引用或其他构造是否会更容易。

关于如何完成此任务的任何建议？

编辑 阅读蒂姆斯的回答后，我想我会提供更多细节

当我写到使用引用来帮助时，我的想法是这样的：

new IInterface with member x.SayHello() = !!<@ %expr @>

！！是将引用转换为函数的运算符，%expr 是该方法的工作单元。我可以将表达式转换为函数（我猜）但不知道如何

当然，这也不能完全做到这一点，因为 IInterface 将是 'a，我希望 F# 反射可能有一些方便的函数，以便我可以基于类型对象和一些函数值构造一个类型

编辑 作为 Tomas Petricek 答案的更新，我将提供一些代码来解释我的需求

type SourceRole =
   abstract transfer : decimal -> context

and context(sourceAccount:account, destinationAccount) =
   let source = sourceAccount
   let destination = destinationAccount

   member self.transfer amount = 
     let sourcePlayer = 
       new SourceRole with
          member this.transfer amount =
              use scope =  new TransactionScope()
              let source = source.decreaseBalance amount
              let destination = destination.increaseBalance amount
              scope.Complete()
              context(source,destination)
              
     sourcePlayer.transfer(amount)

这是在 F# 中移植 DCI 的“教科书”示例的尝试。源和目标是 DCI 角色。这个想法是任何遵守特定合同的数据对象都可以播放这些。在这种情况下，合同很简单。 source 需要一个名为 reduceBalance 的成员函数，destination 需要一个名为 increaseBalance 的成员函数。 对于这种特定情况，我可以使用 let inline 和 member 约束来实现这一点。 但是我想写一组给定接口和对象的函数。在这种情况下，它可能是源（作为对象）和

type sourceContract = 
   abstract decreaseBalance : decimal -> sourceContract

作为类型。结果将是一个 sourceContract 类型的对象，它将方法调用通过管道传递给源对象上具有相同名称的方法。

【问题讨论】：

查看我的编辑以响应您的编辑。 F# 反射无法生成代码。 F# 引用不足以满足您的需求。 Reflection.Emit 在这里使用是正确的。

F# 使用结构类型，而不是鸭子类型。它们非常相似，因为它们都使用类型推断，但是结构类型是静态的，而鸭子类型是动态的（还有其他区别）。听起来你想做的事情可以通过 OCaml 中的仿函数来完成，但我不确定 F# 的等价物是什么。

您也可以为此使用 .NET Remoting。

@Brian Remoting 代理是另一种实现鸭子类型的方法。但是，这种方法比在内存中生成包装类要慢得多。

@Niki 我的任务（以及因此的问题）与使鸭子打字成为可能有关。结构类型要求两种类型的结构相同 鸭类型要求在运行时使用的部分相同。我只关心运行时使用的部分，也就是鸭子打字

【参考方案1】：

您可以使用来自F# PowerPack 的组件编译 F# 引用。所以我认为你可以使用引号在运行时生成和执行代码。如果你写一个代表函数的引用并编译它，你会得到一个函数值，你可以用它来实现一个接口。这是一个简单的例子：

#r "FSharp.PowerPack.Linq.dll"
open Microsoft.FSharp.Quotations
open Microsoft.FSharp.Linq.QuotationEvaluation

// Create a part using "Expr." calls explicitly
let expr = Expr.Value(13)
// Create a part using quotation syntax 
let expr2 = <@ (fun x -> x * %%expr) @>

// Compile & Run
let f = expr2.Compile()()
f 10

您可以混合引用语法和对Expr 的调用，这样可以更轻松地从基本块编写代码。编译有点愚蠢（目前），因此生成的代码不会像通常的 F# 代码那样高效（但您需要根据自己的情况对其进行测量）。

我不太确定我明白你到底想做什么，所以如果你能提供更多细节，我可以给出更具体的答案。

【讨论】：

我的想法很长。我用一些示例代码更新了我的问题

【参考方案2】：

F# 反射 (Microsoft.FSharp.Reflection) 是对普通 System.Reflection API 的 F# 友好包装器，因此我认为它不会在此处添加任何内容。

引用不能定义新类型：（您需要定义一个新类型来进行基于接口的鸭子类型）

> <@  new IInterface with member x.SayHello = "hello"  @>;;

  <@  new IInterface with member x.SayHello = "hello"  @>;;
  ---^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

stdin(7,4): error FS0449: Quotations cannot contain object expressions
> <@ type Test() = class end @>;;

  <@ type Test() = class end @>;;
  ---^^^^

stdin(8,4): error FS0010: Unexpected keyword 'type' in quotation literal

Reflection.Emit 仍然是解决这个问题的方法。

编辑：

我希望 F# 反射可能有一些方便的函数，以便我可以基于类型对象和一些函数值构造类型

恐怕没有。这是有关 F# 反射的文档：http://msdn.microsoft.com/en-gb/library/ee353491.aspx