Question

F＃是否与C＃有同样的问题，你不能直接使用泛型T类型的算术运算符？

你能编写一个通用的Sum函数来返回支持算术加法的任何值的总和吗？

Answer 1

正如brian所提到的，有一些对泛型算术的内置支持，你可以使用'静态约束'，它允许你自己定义一些泛型函数（虽然这有点限制）。

除此之外，您还可以使用动态“数字关联”，在函数中使用时速度稍慢，但它可以很好地用于定义您自己的向量或矩阵类型。这是一个例子：

#r "FSharp.PowerPack.dll"
open Microsoft.FSharp.Math

let twoTimesLarger (n:'a) (m:'a) = 
  let ops = GlobalAssociations.GetNumericAssociation<'a>()
  let sel = if ops.Compare(n, m) > 0 then n else m
  ops.Multiply(sel, ops.Add(ops.One, ops.One))

我们首先需要引用包含该功能的F＃PowerPack库。然后我们定义一个带有签名'a -> 'a -> 'a的泛型函数。第一行动态获取数值操作以使用类型'a（它实际上使用一些查找表，类型为键）。然后，您可以使用数字操作对象的方法来执行乘法，加法（Multiply，Add）等许多其他操作。该功能适用于任何数字：

twoTimesLarger 3 4  
twoTimesLarger 2.3 2.4
twoTimesLarger "a" "b" // Throws an exception!

定义自己的数字类型时，可以定义其数值运算并使用GlobalAssociations.RegisterNumericAssociation进行注册。我相信这也意味着您可以在注册操作后使用内置的F＃Matrix<YourType>和Vector<YourType>。

Answer 2

F＃对此有一些有限的支持。一个好的通用解决方案可能涉及类型类，一般不支持CLR，特别是F＃。

F＃使用“静态成员约束”和“内联”函数重载算术运算符。这是启用例如+运算符可以同时处理int和float。您可以编写inline函数，这些函数的实现基于内置的数学运算符并取得一些进展，但总的来说这是非常重要的。您可以查看，例如源代码到Array.sum（在FSharp.Core中的array.fs中）与FTP一起出现的F＃源代码分发中。

另请参阅此答案的“静态成员约束”和“模拟类型类”部分：

Functions with generic parameter types

以及像

这样的库的各个部分

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ee370581(VS.100).aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ee340262(VS.100).aspx

Answer 3

你可以这样做。

let inline sum<'a when 'a : (static member (+) : 'a -> 'a -> 'a)> a b =
    a + b

let result = sum<int> 3 4

但是，如果我尝试let result = sum 3 4，我会收到错误"type ambiguity inherent in the use of the operator '( + )'"

Answer 4

我所知道的执行泛型算法的最佳机制是类型类，遗憾的是C＃，F＃和.Net运行时都不支持。但是，您可以手动模拟它们，如本博客文章中所述：

Type Classes Are The Secret Sauce

该技术应该在C＃2.0或更高版本中使用（使用匿名委托/ lambdas）。

通常人们会转向界面，但会遇到一些问题

您不能声明现有类型实现接口，因此您无法为内置类型（如int）定义该接口的实例。
接口不能约束方法的其他参数的类型。

接口声明，对于所有实现，该接口上的所有方法都采用相同的隐式“this”参数类型。如果Foo实现了某个接口，那么显然'this'参数必须是该实现的Foo类型。但是没有办法要求其他方法参数也属于Foo类型。

Type classes允许您（除其他外）对所有方法参数执行此类约束，而不仅仅是第一个参数。

正如前面引用的文章所述，您可以通过将函数表作为显式参数传递来模拟类型类。

（社区维基：会在这篇文章中发布一个例子，这篇文章被翻译成C＃，但是时间冗长，解释很久）

F＃是否具有通用算术支持？

4 个答案: