Ocaml 中是否有单个案例变体的用例？

如何解决Ocaml 中是否有单个案例变体的用例？

我一直在阅读 F# 文章，他们使用单个案例变体来创建不同的不兼容类型。但是在 Ocaml 中，我可以使用私有模块类型或抽象类型来创建不同的类型。在 Ocaml 中使用 F# 或 Haskell 等单例变体是否很常见？

解决方法

单个构造函数变体的另一个特殊用例是使用 GADT（和存在量化）擦除一些类型信息。 例如，在

type showable = Show: 'a * ('a -> string) -> showable
let show (Show (x,f)) = f x
let showables = [ Show (0,string_of_int); Show("string",Fun.id) ]

构造函数 Show 将给定类型的元素与打印函数配对，然后忘记元素的具体类型。这使得拥有一个 showable 元素列表成为可能，即使每个元素具有不同的具体类型。

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就其价值而言，在我看来，这在过去的 OCaml 中并不特别常见。

我自己一直不愿意这样做，因为它总是要付出一些代价：type t = T of int 的表示总是大于 int 的表示。

但是最近（可能几年）可以将类型声明为未装箱，这消除了这个障碍：

type [@unboxed] t = T of int

因此，我个人最近更频繁地使用单构造函数类型。有很多优点。对我来说，主要的是我可以有一个不同的类型，它独立于它的表示是否恰好与另一种类型相同。

你当然可以用模块来达到这个效果，就像你说的。但这是一个相当繁重的解决方案。

（所有这些自然只是我的意见。）

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单构造函数类型的另一种情况（尽管它与您最初创建不同类型的问题不太匹配）：花哨的记录。 （与其他答案相比，这与其说是基本功能，不如说是一种语法上的便利。）

实际上，使用允许使用记录语法（包括可变字段！）编写构造函数参数的 relatively recent feature（在 2016 年随 OCaml 4.03 引入），您可以使用构造函数名称作为常规记录的前缀，Coq 风格.

type t = MakeT of {
  mutable x : int ;
  mutable y : string ;
}

let some_t = MakeT { x = 4 ; y = "tea" }
(* val some_t : t = MakeT {x = 4; y = "tea"} *)

它在运行时不会改变任何东西（就像 Constr (a,b) 具有与 (a,b) 相同的表示，前提是 Constr 是其类型的唯一构造函数）。构造函数使代码对人眼更加明确，它还提供了消除字段名称歧义所需的类型信息，从而避免了对类型注释的需要。它在功能上类似于通常的模块技巧，但更系统。

模式的工作原理是一样的：

let (MakeT { x ; y }) = some_t
(* val x : int = 4 *)
(* val y : string = "tea" *)

您还可以访问“包含”记录（无需运行时成本）、读取和修改其字段。然而，这个包含的记录不是一流的值：您无法存储它、将其传递给函数或返回它。

let (MakeT fields) = some_t in fields.x (* returns 4 *)
let (MakeT fields) = some_t in fields.x <- 42
(* some_t is now MakeT {x = 42; y = "tea"} *)

let (MakeT fields) = some_t in fields
(*                             ^^^^^^
   Error: This form is not allowed as the type of the inlined record could escape. *)

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单构造函数（多态）变体的另一个用例是向函数的调用者记录一些东西。例如，您的函数返回的值可能有一个警告：

val create : unit -> [ `Must_call_close of t ]

使用变体强制您的函数调用者在其代码中对该变体进行模式匹配：

let (`Must_call_close t) = create () in (* ... *)

这使得他们更有可能关注变体中的消息，而不是可能被遗漏的 .mli 文件中的文档。

对于这个用例，多态变体更容易使用，因为您不需要为变体定义中间类型。