Question

问题

中看到类似'a. unit -> 'a的类型定义

Q1 ：这是什么'a.（注意点）？

Q2 ：此类型定义的术语是什么？

如果我这样做

let f:'a. 'a list -> int = fun l -> List.length l;;

utop节目

val f : 'a list -> int = <fun>

Q3 ：为什么utop不显示'a. 'a list -> int类型？

Q4 ：我什么时候应该使用这种类型定义？

另外，我可以在记录中使用这种定义：

type t = { f: 'a. 'a list -> int};; (* this is correct *)

但我不能在变体中使用它：

type t = Node of ('a. 'a list -> int);; (* this is wrong *)

Q5 ：为什么？

更新/摘要

我在这个forall type definition做了一些实验，因为我在网上找不到关于OCaml中这个主题的任何文章，我想引导找出背后的内容。

我在这里总结了这些实验，并希望有人可以提供更多见解。

从下面的answer及其评论中，我觉得'a.是一种force forall的事情。

1。功能定义中的'a.

let f:('a -> int) = fun x -> x + 1 (* correct *)

以上情况很好，因为OCaml可以自由缩小f参数的类型，并将'a替换为int。

然而，

let f:'a. ('a -> int) = fun x -> x + 1 (* wrong *)

这不会传递编译器，因为它强制f通过'a。强加于all types。显然，定义部分是不可能的，因为x唯一可能的类型是int。

这个例子很有意思，因为它显示了OCaml的静态类型推断系统背后的逻辑和魔力。这些类型通常从函数定义中自然地显示出来，即，您更关心函数的作用，而不是首先给出类型。

对我来说，在定义函数时真正使用'a.是很少见的，就好像函数的定义可以处理所有类型一样，它的类型自然是'a.;如果函数无论如何都无法处理所有类型，强制所有类型都没有意义。我想这是为什么 OCaml顶层通常不打扰显示它的原因之一

2，'a.类型推断

let foo f = f [1;2;3] + f [4;5;6] (* correct *)

函数f将被推断为int list -> int，因为OCaml首先看到[1;2;3]并且它是int list，因此OCaml假定f将int list }}。

这也是下面代码失败的原因，因为第二个列表是string list

let foo f = f [1;2;3] + f ["1";"2";"3"] (* wrong*)

即使我知道List.length会成为f的合适人选，但由于类型推断系统，OCaml不会允许。

我想如果我强制f为'a.，那么f可以处理int list中的string list和foo，所以我做了：

let foo (f:'a. 'a list -> int) = f [1;2;3] + f ["1";"2";"3"];; (* wrong *)

失败了，OCaml似乎不允许它。我猜这就是为什么你不能总是在存在impredicative多态的情况下进行类型推断，因此OCaml限制它用于记录字段和对象方法。

第3。记录中的'a.

通常我从类型参数中取'a，如下所示：

type 'a a_record = {f: 'a list -> int};; (* correct *)

但是，限制是一旦你申请你得到具体类型：

let foo t = t.f [1;2;3] + t.f [4;5;6];;  (* correct *)

OCaml将t推断为int a_record，而不是'a a_record。所以下面会失败：

let foo t = t.f [1;2;3] + t.f ["1";"2";"3"];; (* wrong*)

在这种情况下，我们可以使用'a.，因为OCaml允许它以记录类型。

type b_record = {f: 'a. 'a list -> int};; (* correct *)
let foo t = t.f [1;2;3] + t.f ["1";"2";"3"];; (* correct *)

b_record本身就是一个具体的记录类型，它的f可以应用于所有类型的列表。那么我们上面的foo将通过OCaml。

Answer 1

'a.表示＆＃34;适用于所有类型＆＃39; a＆＃34;。 OCaml顶层通常不会显示它，这就是它不会出现在输出中的原因。打印的任何包含类型变量的表达式在开始时都有一个隐含的forall，除非在别处显示。

定义函数时，在开头添加它可能很有用，以确保类型是多态的。 e.g。

# let f : ('a -> 'a) = fun x -> x + 1;;
val f : int -> int = <fun>

这里，'a -> 'a只是将函数的输出类型限制为与其输入类型相同，但OCaml可以自由地进一步限制它。使用'a.，这不会发生：

# let f : 'a. ('a -> 'a) = fun x -> x + 1;;
Error: This definition has type int -> int which is less general than
     'a. 'a -> 'a

您需要在定义记录或对象类型时指定'a.，并且您希望将类型变量的范围限定为单个成员而不是整个对象。