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我想在 Java 中定义一个 Functor 类。这有效:
//a Function
public interface F<A,R> {
public R apply(A a);
}
public interface Functor<A> {
public <B> Functor<B> fmap(F<A,B> f);
}
然而,fmap 的返回值不应该是Functor
,而是相应的子类。通常这可以用 CRTP 编码,但在这里我似乎因为附加参数 A
而碰壁。例如。以下和类似的编码不起作用(“类型参数 FInst 不在其范围内”):
public interface Functor<A, FInst extends Functor<A,FInst>> {
public <B, I extends Functor<B,FInst>> I fmap(F<A,B> f);
}
[澄清]
“适当的子类”是指被调用的类本身的类型。例如。列表是仿函数,所以我想写一些像
public class ListFunctor<A> implements ??? {
final private List<A> list;
public ListFunctor(List<A> list) {
this.list = list;
}
@Override
<B> ListFunctor<B> fmap(F<A,B> f) {
List<B> result = new ArrayList<B>();
for(A a: list) result.add(f.apply(a));
return new ListFunctor<B>(result);
}
}
我知道即使使用我给出的第一个定义我也可以写这个(因为协变返回类型是允许的),但我希望返回类型“ListFunctor”由类型强制系统(这样我就不能返回 FooFunctor),这意味着 Functor 接口(interface)需要返回“ self 类型”(至少在其他语言中是这样称呼的)。
[结果]
看来我想要的是不可能的。这是一篇相关的博文:http://blog.tmorris.net/higher-order-polymorphism-for-pseudo-java/
[后果]
我偶然发现了这个由来已久的问题,并意识到这是我图书馆奇妙旅程的起点 highJ ,包含的不仅仅是一个简单的 Functor
。我从没想过人们会用这种疯狂的东西来做任何严肃的事情,但它发生了,这让我很高兴。
最佳答案
public interface Functor<A, FInst extends Functor<A,FInst>> {
public <B, I extends Functor<B,FInst>> I fmap(F<A,B> f);
}
此代码会产生错误,因为当您定义 I
时,您将其定义为 Functor<B,FInst>
的子类, 但 FInst 参数必须是 Functor<B,FInst>
的子类在这种情况下,虽然它在上面被定义为 Functor<A,FInst>
的子类.自 Functor<A,FInst>
和 Functor<B,FInst>
不兼容,您会收到此错误。
我还没有能够完全解决这个问题,但我至少可以完成一半的工作:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
interface F<A,R> {
public R apply(A a);
}
interface Functor<A, FClass extends Functor<?, FClass>> {
public <B> FClass fmap(F<A,B> f);
}
public class ListFunctor<A> implements Functor<A, ListFunctor<?>> {
final private List<A> list;
public ListFunctor(List<A> list) {
this.list = list;
}
@Override
public <B> ListFunctor<B> fmap(F<A,B> f) {
List<B> result = new ArrayList<B>();
for(A a: list) result.add(f.apply(a));
return new ListFunctor<B>(result);
}
}
这是可行的,它正确地将允许的返回类型集限制为 ListFunctor,但不将其限制为 ListFunctor<B>
的子类只要。您可以将其声明为返回 ListFunctor<A>
或任何其他 ListFunctor,它仍会编译。但是您不能将其声明为返回 FooFunctor 或任何其他 Functor。
解决其余问题的主要问题是您不能将 FClass 限制为 ListFunctor<B>
的子类。只是,因为 B 参数是在方法级别声明的,而不是在类级别声明的,所以你不能写
public class ListFunctor<A> implements Functor<A, ListFunctor<B>> {
因为此时 B 没有任何意义。我也无法将它与 fmap() 的第二个参数一起使用,但即使我可以,它也会强制您指定两次返回类型——一次在类型参数中,另一次作为返回类型本身。
关于Java 泛型 : How to encode a Functor interface in Java?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/4861023/
我是一名优秀的程序员,十分优秀!