F# 签名文件和对应的实现文件中的通用函数定义

Posted 2023-02-16

【中文标题】F# 签名文件和对应的实现文件中的通用函数定义

【英文标题】：Generic function definitions in F# signature files and corresponding implementation file

【发布时间】：2013-04-18 05:22:25

【问题描述】：

我正在尝试使用 F# 签名文件为轻量级数据存储模块创建抽象。这是我的签名文件代码，假设它被称为repository.fsi

namespace DataStorage

/// <summary>Lightweight Repository Abstraction</summary>
module Repository = 
   /// <summary> Insert data into the repository </summary>
   val put: 'a -> unit
   /// <summary> Fetch data from the repository </summary>
   val fetch: 'a -> 'b
   /// <summary> Remove data from the repository </summary>
   val remove: 'a -> unit

这里是对应的实现，我们称之为repository.fs

namespace DataStorage

module Repository = 

    (* Put a document into a database collection *)
    let put entity = ()

    (* Select a document from a database collection *)
    let fetch key = ("key",5)

    (* Remove a document from a database collection *)
    let remove entity = ()

在我的 Visual Studio 项目文件中，我有上面的签名文件 (repository.fsi) 我的实现文件（repository.fs）。 put 和 remove 函数正在被正确解析和验证，没有错误（在实现文件中），但 fetch 函数一直给我红色在 Visual Studio 中波浪形地显示以下错误消息：

模块“DataStorage.Repository”包含

val fetch: s:string -> string * int

但它的签名指定

val fetch<'a,'b> : 'a -> 'b

各自的类型参数计数不同

谁能告诉我我做错了什么？我的 fetch 函数值是否定义错误 我的签名文件？我只是想在我的签名文件中创建一个通用函数（'a -> 'b），并让实现将一种类型作为输入并返回另一种类型作为输出。

【问题讨论】：

fetch 的签名是通用的，但实现不是。如果实现只是一个存根，请尝试将其替换为 let fetch key = Unchecked.defaultof<_> 以使其能够编译。

感谢@Daniel 的回答，我试试看。

【参考方案1】：

我在 F# 方面还不是很强，但我认为您在这里以错误的方式使用签名文件。

首先。以下是修复编译错误的方法：

替换：

let fetch key = ("key",5)

与：

let fetch key = ("key",5) :> obj :?> 'b

而且您不会收到编译错误。 但这个修复在很多情况下实际上没有意义。例如，如果下一个工作：

let a = Repository.fetch(56)

如果您明确指定类型，它将崩溃（在大多数情况下）：

let b = Repository.fetch<int, string>(56)

情况是泛型实现应该使用泛型类型。如果我正确理解了您要做什么，那么当使用签名文件隐藏实现方面时，您应该使用 OOP 和多态性。例如：

namespace DataStorage

[<AbstractClass>]
type Repository<'TKey,'T>() =     
    abstract member put: 'T -> unit
    abstract member fetch: 'TKey -> 'T  
    abstract member remove: 'T -> unit

type IntRepository() =
    inherit Repository<int, int>()
    override self.put item = ()
    override self.fetch index = 5
    override self.remove item = ()

type StringRepository() =
    inherit Repository<int, string>()
    override self.put item = ()
    override self.fetch index = "Hello"
    override self.remove item = ()

【讨论】：

这是有道理的。我正在尝试以与在 OCaml 中相同的方式使用签名文件。我想这是在 .NET 世界中做事的标准方式。感谢@petro.silovskyy 的时间、想法和解释。

【参考方案2】：

我最近尝试过的一个（一些限制性的）替代方案与泛型相差无几，但似乎适用于我的场景。基本上 fetch 函数的签名文件现在看起来像这样。

'a -> RepositoryRecord

RepositoryRecord 的实现是代数数据类型。

type RepositoryRecord = | SomeVal1 of int * string | SomeVal2 of string

【讨论】：

我认为这根本没有限制。我一直使用这种方法。事实上，我什至会说这是惯用的。

@Shredderroy 感谢您的评论。很高兴知道我的想法并非完全错误。 ;)

确定。也许更有知识的人会权衡，但关于你的评论...one step away from generics，我只想说我不相信你最初的方法涉及generics。毕竟，generics 和 casting 之间是有区别的，我相信这是你最终不得不做的事情。