ocaml - 如何在 OCaml 中实现 mixin

Question

如何实现mixins在 OCaml 模块系统中。

我实现的最接近的是使用以下方法，我在 MixinFormat 上进行了说明，它添加了常用的输出函数 print、output 和能够格式化的mixin上的to_string。

假设我们实现了一个具有以下签名的模块 MixinFormat:

module MixinFormat :
sig
(** Formatable mixin. *)

(** Input signature of the functor [MixinFormat.Make]. *)
module type Basis =
sig

  type t
  (** The type of formatted elements. *)

  val format : Format.formatter -> t -> unit
  (** [format fft a] pretty prints [a] on [fft]. *)

end

(** Output signature of the functor [MixinFormat.Make]. *)
module type Methods =
sig
  type t

  val to_string : t -> string
  (** Convert to string. *)

  val output : out_channel -> t -> unit
  (** Output on the given output channel. *)

  val print : t -> unit
  (** Output on the standard output channel. *)

end

(** Functor implementing output mixins based on a format definition. *)
module Make(B:Basis): Methods
  with type t := B.t

(** Signature of formatable mixins. *)
module type S =
sig
  type t
  include Basis with type t := t
  include Methods with type t := t
end
end

我们现在可以使用它向能够格式化的模块添加常见输出函数，如下所示:

module Date =
struct
   module Prototype =
   struct
      type t = int * int * int
      let format ppt (y,m,d) =
        Format.fprintf ppt "%04d-%02d-%02d" y m d
   end
   include Prototype
   include MixinFormat.Make(Prototype)
end

这工作得很好，但有一个缺点，那就是它不容易迭代:如果第二个 mxin 需要通过 MixinFormat.Make 添加到 Prototype 的函数，那么我们需要打包Prototype2 中的 Prototype 和 MixinFormat.Make(Prototype) 有点笨拙，不利于可读性。

是否有一种 mixins 的替代实现可以避免在迭代使用 mixins 时引入 Prototype2？

Answer 1

首先，为了避免类型 t 的多个定义，您的仿函数可能应该定义为:

module Make(B:Basis): Methods with type t := B.t

为了避免创建内部模块，您可以使用如下递归模块:

module rec Date : sig
  type t = int * int * int
  include Basis with type t := t
  include Methods with type t := t
end = struct
  type t = int * int * int

  let format ppt (y,m,d) =
    Format.fprintf ppt "%04d-%02d-%02d" y m d

  include Make(Date)
end

但是，值得注意的是，递归模块可能有点棘手。例如，如果模块中的任何值(例如 format)不是函数，则此定义将不起作用。

还值得注意的是，OCaml 的对象系统对 mixin 具有出色的支持。例如，请参阅Chapter 12 of Real World OCaml .