java - Java 中的仿函数

Question

我正在尝试在 Java 中定义类似于 Haskell 的仿函数的类。特此，仿函数定义为:

/**
 * Programming languages allow only (just simply enough) endofunctor, that are functors from and to the same category.
 * In this case, the category is the one of the datatypes (in here Type, in order to make it more clear)
 */
public interface EndoFunctor<X extends Type> extends Type {

    /**
     * The basic implementation for any element fx
     * @param map   Transformation function for the type parameter
     * @param fx    Element of the current class
     * @param <Y>   Target type
     * @return      transformed element through map
     */
    <Y extends Type> EndoFunctor<Y> fmap(Function<X,Y> map, EndoFunctor<X> fx);

}

如果我想实现一个 仿函数，我必须写类似的东西

public class Id<X extends Type> implements EndoFunctor<X> {
    protected X witness;
    Id(X witness) { this.witness = witness; }
    @Override
    public <Y extends Type> Id<Y> fmap(Function<X, Y> map, Id<X> fx) {
        return new Id<>(map.apply(fx.witness));
    }
}

此代码的问题在于 Id<X>与类型 EndoFunctor<X> 不匹配.我如何确定 fmap在EndoFunctor接口(interface)使得如果有任何类型 K<T>工具 EndoFunctor<T>和 map 功能 T->U给出，则K<U>作为一个值返回，没有任何类型转换(也就是说，因为我知道我的对象是一个 Id<T> ，那么 fmap 的结果“必须是”一个 Id<U> ，因此我向下转换类型的结果EndoFunctor<U> 到这种类型)？

Answer 1

你可以使用 CRTP :

interface EndoFunctor<X extends Type, T extends EndoFunctor<X, T>> extends Type {
    <Y extends Type> EndoFunctor<Y, ?> fmap(Function<X,Y> map, T fx);    
}

class Id<X extends Type> implements EndoFunctor<X, Id<X>> {
    protected X witness;
    Id(X witness) { this.witness = witness; }

    @Override
    public <Y extends Type> Id<Y> fmap(Function<X, Y> map, Id<X> fx) {
        return new Id<>(map.apply(fx.witness));
    }
}