types - OCaml : type constraints in signatures

Question

在我的代码中，我有一个 数据库访问上下文 提供基本读/写操作，称为 CouchDB.ctx .然后，我的应用程序中的各种模块使用附加功能扩展该类，例如 Async.ctx .

我正在实现 Cache包裹在 Source 周围的模块模块。 Cache模块函数采用上下文参数并操作数据库。一些调用然后被转发到 Source模块连同上下文。

我需要按照以下方式定义一个仿函数:

module CouchDB = struct
  class ctx = object
    method get : string -> string option monad 
    method put : string -> string -> unit monad
  end
end

module AsyncDB = struct
  class ctx = object
    inherit CouchDB.ctx
    method delay : 'a. float -> (ctx -> 'a monad) -> 'a monad 
  end
end

module type SOURCE = sig
  class ctx = #CouchDB.ctx (* <-- incorrect *)
  type source
  val get : source -> ctx -> string monad
end

module Cache = functor(S:SOURCE) -> struct
  class ctx = S.ctx
  type source = S.source
  let get source ctx = 
    bind (ctx # get source) (function 
     | Some cache -> return cache
     | None -> 
       bind (S.get source ctx) 
         (fun data -> bind (ctx # put source data) 
                        (fun () -> return data)) 
end

module SomeSource = struct
  class ctx = AsyncDB.ctx
  type source = string
  let get s ctx = 
    ctx # async 300 (some_long_computation s)
end

module SomeCache = Cache(SomeSource)

问题是我无法表达 Source 使用的上下文这一事实。模块应该是 CouchDB.ctx 的子类型.上面的代码返回错误:

A type variable is unbound in this type declaration.
In type #CouchDB.ctx as 'a the variable 'a is unbound

如何表达这种类型约束？

Answer 1

[过时的...

您可以获得的最接近的是将签名定义为:

module type SOURCE = sig
  type 'a ctx = 'a constraint 'a = #CouchDB.ctx
  type source
  val get : source -> 'a ctx -> string 
end

但是，当然，您也可以只写:

module type SOURCE = sig
  type source
  val get : source -> #CouchDB.ctx -> string 
end

编辑:请注意，OCaml 对对象使用结构类型。这意味着即使您想要，您也无法获得比上述更多的限制。它甚至不将参数限制为 get成为 CouchDB.ctx 的实例或派生类——任何具有(至少)相同方法的对象都是兼容的。即使你写

  val get : source -> CouchDB.ctx -> string 

您可以传递任何具有相同方法的对象。类型 CouchDB.ctx只是一个特定结构对象类型的缩写，恰好匹配由同名类生成的对象。它不限于那些。只是为了确定:这被认为是一个功能。

======]

编辑 2:通过扩展示例，我现在看到了您想要什么以及为什么。不幸的是，这在 OCaml 中是不可能的。您将需要部分抽象类型。也就是说，您需要能够编写

module type SOURCE = sig
  type ctx < CouchDB.ctx
  ...
end

这在 OCaml 中不可用。但是，如果您愿意在签名中提供明确的向上转换，则可以接近:

module type SOURCE = sig
  type ctx
  val up : ctx -> CouchDB.ctx
  type source = string
  val get : source -> ctx -> string monad
end

然后，在 Cache ，您必须替换出现的 ctx#get与 (S.up ctx)#get ，同样适用于 ctx#put .

module Cache = functor (S:SOURCE) -> struct
  type ctx = S.ctx
  type source = S.source
  let get source ctx = 
     bind ((S.up ctx)#get source) ...
end

module SomeSource = struct
  type ctx = AsyncDB.ctx
  let up ctx = (ctx : ctx :> CouchDB.ctx)
  type source = string
  let get s ctx = ...
end

module SomeCache = Cache (SomeSource)

请注意，我还制作了 type source = string签名透明 SOURCE .没有它，我看不到 ctx#get source可以在 Cache 中进行类型检查仿函数。