language-agnostic - 什么是存在类型？

Question

我通读了维基百科文章 Existential types .由于存在运算符 (∃)，我认为它们被称为存在类型。不过，我不确定这有什么意义。有什么区别

T = ∃X { X a; int f(X); }

和

T = ∀x { X a; int f(X); }

?

Answer 1

当有人定义了一个通用类型 ∀X他们说:你可以插入任何你想要的类型，我不需要知道任何关于类型的信息来完成我的工作，我只会不透明地将它称为 X .
当有人定义存在类型时 ∃X他们说:我会在这里使用我想要的任何类型；您不会对类型一无所知，因此您只能将其不透明地称为 X .
通用类型可让您编写以下内容:

void copy<T>(List<T> source, List<T> dest) {
   ...
}

copy函数不知道是什么 T实际上会，但它不需要知道。
存在类型可以让你写这样的东西:

interface VirtualMachine<B> {
   B compile(String source);
   void run(B bytecode);
}

// Now, if you had a list of VMs you wanted to run on the same input:
void runAllCompilers(List<∃B:VirtualMachine<B>> vms, String source) {
   for (∃B:VirtualMachine<B> vm : vms) {
      B bytecode = vm.compile(source);
      vm.run(bytecode);
   }
}

列表中的每个虚拟机实现可以有不同的字节码类型。 runAllCompilers函数不知道字节码类型是什么，但它不需要；它所做的只是中继来自 VirtualMachine.compile 的字节码至 VirtualMachine.run .
Java 类型通配符(例如: List<?> )是存在类型的一种非常有限的形式。
更新:忘了提到你可以用通用类型模拟存在类型。首先，包装您的通用类型以隐藏类型参数。其次，反转控制(这有效地交换了上述定义中的“你”和“我”部分，这是存在性和普遍性之间的主要区别)。

// A wrapper that hides the type parameter 'B'
interface VMWrapper {
   void unwrap(VMHandler handler);
}

// A callback (control inversion)
interface VMHandler {
   <B> void handle(VirtualMachine<B> vm);
}

现在，我们可以拥有 VMWrapper调用我们自己 VMHandler它有一个通用类型的 handle功能。净效果是一样的，我们的代码要处理 B作为不透明。

void runWithAll(List<VMWrapper> vms, final String input)
{
   for (VMWrapper vm : vms) {
      vm.unwrap(new VMHandler() {
         public <B> void handle(VirtualMachine<B> vm) {
            B bytecode = vm.compile(input);
            vm.run(bytecode);
         }
      });
   }
}

一个示例 VM 实现:

class MyVM implements VirtualMachine<byte[]>, VMWrapper {
   public byte[] compile(String input) {
      return null; // TODO: somehow compile the input
   }
   public void run(byte[] bytecode) {
      // TODO: Somehow evaluate 'bytecode'
   }
   public void unwrap(VMHandler handler) {
      handler.handle(this);
   }
}