如果SML.NET有仿函数为什么不能F＃？

Question

此问题始于

1. 我将L. C. PAULSON的“ML for the Working Programmer”（WorldCat）翻译为使用仿函数的F＃。
2. 最终希望翻译使用仿函数的Chris Okasaki的“Purely Functional Data Structures”（WorldCat）。
3. 阅读Andrea Asperti和Giuseppe Longo撰写的“CATEGORIES TYPES AND STRUCTURES - An Introduction to Category Theory for the working computer scientist”（WorldCat）。
4. 不理解这一切，主要是类别理论。

SML.NET可以做仿函数并使用Microsoft .NET     *请参阅：SML.NET User Guide第4.8.2节类类型和仿函数？

由于Microsoft .NET存在一些限制，我一直认为F＃无法做真正的仿函数     * Can ML functors be fully encoded in .NET (C#/F#)?
    * Any workaround for functor?

因此，如果SML.NET可以在.NET上运行仿函数，那为什么F＃不能呢？ SML.NET做了什么，F＃不能做什么？

我越了解来自类别理论的仿函数，我越看到它们的美丽，并希望在F＃中使用它们。

修改

为了更好地理解类别理论和函数式编程之间的关系，请参阅Q&A上的这些CS:StackExchange。

Answer 1

.NET的基本限制没有阻止仿函数在F＃中实现。确实，它们不能直接在.NET元数据中表示，但其他F＃语言功能也不能像union类型那样。带有仿函数的语言编译器（例如，标准ML，OCaml）有一个名为 defunctorize 的传递;它就像C ++模板扩展一样工作，因为它通过将仿函数专门化为普通模块来“展平”仿函数。

F＃编译器可以做同样的事情，但你必须问：这将如何暴露给其他.NET语言？由于仿函数不能在.NET类型系统中直接编码，因此您需要提出一些方法来表示它们;如果从C＃或VB.NET中难以/不可能使用该表示，那么包含F＃仿函数是否仍然有意义？ F＃成功的一个重要部分来自于它能够与C＃和VB.NET轻松互动（双向）。

编辑：不要误会我的意思 - 我喜欢在F＃中使用仿函数，它们对于处理一些目前很痛苦和/或无法实现的情况非常有用。我只是指出语言还没有（也许永远不会）有问题的主要原因是互操作问题还没有解决;元数据编码问题实际上很容易。

编辑2：MLton defunctorize 的代码：defunctorize.fun

更新：我曾考虑过如何在.NET类型系统中实现可以表达的仿函数，所以我整理了一个小实验。它不漂亮，但它有效 - 所以现在我们知道F＃有一天可以支持仿函数至少是合理的。实际上，您在实验代码中看到的复杂性都将被编译器/语言隐藏。如果您想查看它：experimental-functors