module - 为什么 OCaml 中的相互递归模块需要签名？

Question

在 OCaml 中使用相互递归模块定义时，需要提供签名，即使在 .ml 文件中也是如此。这是一个烦恼，我还想从 .mli 公开给定的接口(interface)，因为我最终重复了签名两次。 :(!

module rec Client : sig
  type ('serv,'cli) t

  (* functions ... *)
end = struct
  type ('serv,'cli) t =
    { server: ('serv,'cli) Server.t
    ; (* other members ... *)
    }
end
and Server : sig
  type ('serv,'cli) t

  (* functions ... *)
end = struct
  type ('serv,'cli) t =
    { mutable clients: ('serv,'cli) Client.t list
    ; mutable state: 'serv
    }

  (* functions again ... *)
end

这是我正在做的事情的粗略近似(Client类型对象知道实例化它们的Server。Server知道它们的客户端)。

当然，签名在.mli中重复。为什么这是必要的？

(注意:我不是在提示，而是实际上想知道是否存在类型理论或“硬编译器问题”相关的原因。)

Answer 1

据我所知，这是没有办法解决的。在非常高的层面上，就编译器而言，客户端的类型签名在它知道服务器的类型签名之前是不完整的，反之亦然。原则上，有一种方法可以解决这个问题:编译器可以在编译时交叉引用您的 .mli 文件。但这种方法有缺点:它混合了编译器和链接器的一些职责，并使模块化编译(没有双关语)变得更加困难。

如果您有兴趣，我推荐 Xavier Leroy 的 original proposal对于递归模块。