OCaml - 仿函数 - 如何使用?

时间:2013-11-24 23:06:27

标签: ocaml functor

是否有人可以向我解释仿函数。我想举个简单的例子。什么时候应该使用仿函数?

1 个答案:

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Functors,本质上是一种根据其他模块编写模块的方法。

一个非常经典的例子是标准库中的Map.Make仿函数。此仿函数允许您定义具有特定密钥类型的地图。

这是一个琐碎且相当愚蠢的例子:

module Color = struct
    type t = Red | Yellow | Blue | Green | White | Black

    let compare a b =
        let int_of_color = function
            | Red -> 0
            | Yellow -> 1
            | Blue -> 2
            | Green -> 3
            | White -> 4
            | Black -> 5 in
        compare (int_of_color a) (int_of_color b)
end

module ColorMap = Map.Make(Color)

ocaml中加载此内容会显示生成的模块的签名:

module Color :
  sig
    type t = Red | Yellow | Blue | Green | White | Black
    val compare : t -> t -> int
  end
module ColorMap :
  sig
    type key = Color.t
    type 'a t = 'a Map.Make(Color).t
    val empty : 'a t
    val is_empty : 'a t -> bool
    val mem : key -> 'a t -> bool
    val add : key -> 'a -> 'a t -> 'a t
    val singleton : key -> 'a -> 'a t
    val remove : key -> 'a t -> 'a t
    val merge :
      (key -> 'a option -> 'b option -> 'c option) -> 'a t -> 'b t -> 'c t
    val compare : ('a -> 'a -> int) -> 'a t -> 'a t -> int
    val equal : ('a -> 'a -> bool) -> 'a t -> 'a t -> bool
    val iter : (key -> 'a -> unit) -> 'a t -> unit
    val fold : (key -> 'a -> 'b -> 'b) -> 'a t -> 'b -> 'b
    val for_all : (key -> 'a -> bool) -> 'a t -> bool
    val exists : (key -> 'a -> bool) -> 'a t -> bool
    val filter : (key -> 'a -> bool) -> 'a t -> 'a t
    val partition : (key -> 'a -> bool) -> 'a t -> 'a t * 'a t
    val cardinal : 'a t -> int
    val bindings : 'a t -> (key * 'a) list
    val min_binding : 'a t -> key * 'a
    val max_binding : 'a t -> key * 'a
    val choose : 'a t -> key * 'a
    val split : key -> 'a t -> 'a t * 'a option * 'a t
    val find : key -> 'a t -> 'a
    val map : ('a -> 'b) -> 'a t -> 'b t
    val mapi : (key -> 'a -> 'b) -> 'a t -> 'b t
  end

简单module ColorMap = Map.Make(Color)创建了一个模块,用于实现键是颜色的地图。现在可以调用ColorMap.singleton Color.Red 1并获得红色到数字1的地图。

请注意Map.Make的使用有效,因为传递的模块(Color)满足Map.Make仿函数的要求。文档说仿函数的类型是module Make: functor (Ord : OrderedType) -> S with type key = Ord.t: OrderedType表示输入模块(Color)必须与OrderedType模块签名保持一致(我确定有一个更正式的术语)。

为了与OrderedType保持一致,输入模块必须包含t类型和带有签名compare的函数t -> t -> int。换句话说,必须有一种方法来比较t类型的值。如果您查看ocaml报告的类型正是Color提供的类型。

何时使用仿函数是一个更加困难的问题,因为通常有几种可能的设计,每种都有自己的权衡。但是大多数时候,当图书馆提供仿函数作为推荐的做事方式时,你会使用仿函数。