OCaml模块:将来自不同模块的(互连)类型引入新模块

时间:2011-01-29 20:30:22

标签: module types ocaml signature

问题

我遇到的一个问题是将两个模块的类型和值带入一个新的组合模块。我举个例子。目前我有以下两种类型签名

module type Ordered =
 sig
  type t (* the type of elements which have an order *)
  val eq : t * t -> bool
  val lt : t * t -> bool
  val leq : t * t -> bool
 end

module type Stack =
 sig
  exception Empty 
  type 'a t (* the type of polymorphic stacks *)

  val empty  : 'a t
  val isEmpty : 'a t -> bool

  val cons  : 'a * 'a t -> 'a t
  val head  : 'a t -> 'a
  val tail  : 'a t -> 'a t
 end

我想创建一个“有序基本元素的堆栈”模块,即

module type OrderedStack =
 sig 
  exception Empty

  type elem (* the type of the elements in the stack *)
  val eq : elem * elem -> bool
  val lt : elem * elem -> bool
  val leq : elem * elem -> bool

  type t (* the type of monomorphic stacks *)
  val empty  : t
  val isEmpty : t -> bool
  val cons  : elem * t -> t
  val head  : t -> elem
  val tail  : t -> t
 end

到此为止,一切都很好,整洁。但现在,我想编写一个带有Ordered模块和Stack模块并生成OrderedStack模块的仿函数。像

这样的东西
module My_functor (Elem : Ordered) (St : Stack): OrderedStack  = 
 struct
  exception Empty

   type elem = Elem.t
  let eq = Elem.eq
  let lt = Elem.lt
  let leq = Elem.leq

  type t = elem St.t
  let empty = St.empty
  let isEmpty = St.isEmpty
  let cons = St.cons
  let head = St.head
  let tail = St.tail
 end

这正是我想要的,也是正确的。但它看起来像是对键盘的极大浪费。

我的问题

是否有更紧凑的方式来编写上面的My_functor

我发现但无法投入工作

我已经看到了include指令,我可以在其中编写类似的内容:

module my_functor (Elem : Ordered) (St : Stack): OrderedStack  = 
 struct
  include Elem
  include St
 end

但是这有一个问题,对于我上面特定的两个模块,Ordered和Stack都有相同的type t(尽管它们在每个模块中都有不同的含义)。我不想更改OrderedStacks的原始定义,因为它们已经在代码的许多部分中使用,但如果您找到原始的两个模块的替代配方,使其工作,没关系。

我也看到with operator可能与此相关,但我无法弄清楚如何使用它来产生预期的效果。我面临的问题是两个模块t'a t的类型OrderedStacks并且实际上已连接。

有什么想法吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:8)

OrderedStack重用Ordered定义,类型略有不同(elem而不是t)。这是一种冗余的原因。

您可以直接重用OrderedStack来使用此Ordered签名:

module type OrderedStack = sig
    module Elem : Ordered

    type t
    val empty       : t
    val isEmpty     : t -> bool
    val cons        : Elem.t * t -> t
    val head        : t -> Elem.t
    val tail        : t -> t
end

另一个冗余来源是您从参数类型'a Stack.t移动到单形OrderedStack.t。这两种类型不能相提并论,它们根本不具有可比性,因此必须在这里进行翻译。

请注意,您可以将从(多态)StackOrderedStack的移动分解为一个中间堆栈,(单态)MonoStack

module type MonoStack = sig
  type elem
  type t
  val empty       : t
  val isEmpty     : t -> bool
  val cons        : elem * t -> t
  val head        : t -> elem
  val tail        : t -> t
end

module type OrderedStack = sig
  module Elem : Ordered
  module Stack : MonoStack with type elem = Elem.t
end

修改

如果您不喜欢使用子模块的额外间接,这会增加一些语法负担,则可以包含模块而不是链接到它们。但正如你所注意到的那样,这个问题就是名称冲突。从OCaml 3.12开始,我们的工具集中有一个新的构造,它允许重命名签名的类型组件以避免冲突。

module type OrderedStack = sig
  type elem
  include Ordered with type t := elem
  include MonoStack with type elem := elem
end

第二次修改

好的,我提出了以下解决方案来引导Stack / MonoStack桥。但坦率地说,这是一个黑客,我认为这不是一个好主意。

module type PolyOrderedStack = sig
  module Elem : Ordered
  type t
  type 'a const = t
  module Stack : Stack with type 'a t = 'a const
end

(* 3.12 only *)
module type PolyOrderedStack = sig
  type elem
  include Ordered with type t := elem
  type t
  type 'a const = t
  include Stack with type 'a t := 'a const
end