F# 的静态绑定约束是如何实现的？

Question

在 F# 中，您可以执行 black-magic voodoo¹ 并执行静态类型化约束，以确保仅在具有成员约束的类型上调用函数。例如：

module Collection
    let inline init s = 
        let collection = new ^t()
        let add e = (^t : (member Add : 'a -> unit) collection, e)
        Seq.iter add s
        collection

当类型具有Add<'a> 且具有签名'a -> unit 时，可以调用此函数。

用法：

let a:List<_> = Collection.init {1..10}
let b:SynchronizedCollection<_> = Collection.init {1..10}
a |> Seq.iter (fun x -> printf "%A " x)
b |> Seq.iter (fun x -> printf "%A " x)

输出：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

我有兴趣在 C# 应用程序中利用这种功能，但不知道尝试这个会遇到什么样的陷阱或麻烦。

为了避免 X-Y 问题，我有一个 WCF 生成的客户端，它是一个手动编辑的乱七八糟的东西。不使用它不是原因的选项。许多类型具有同名但类型不同且没有通用类型的成员属性，因此我对这种类型的泛型约束感兴趣。

F# 中的此功能是否可以解决我的问题？这是如何实施的？我知道 C# 不能做这样的事情......

^{1不是真的，我只是不知道怎么做，所以这个问题。}

Answer 1

在 F# 中，静态成员约束（这是这个 voodoo 的名称）是通过每次调用 init 函数的代码并为每次使用生成专门的代码来实现的。

一般来说，.NET 泛型约束不足以表达成员约束，因此不能直接映射到普通的 .NET 泛型约束。

当你写作时：

let a:List<_> = Collection.init {1..10}
let b:SynchronizedCollection<_> = Collection.init {1..10}

编译器基本上会将Collection.init 替换为函数体，并将使用静态成员约束编写的调用替换为对具体类型的具体Add 方法的调用。如果调用出现在无法确定具体类型的泛型函数中，则不允许调用。

我认为您当然可以使用 F# 和静态成员约束来简化代码的工作，其中许多类型共享属性而没有任何更深层次的关系。但是，静态成员约束是 F# 特定的，无法使用它们定义辅助函数，然后可以从 C# 调用。您将不得不在 F# 中编写大部分客户端（并且可能会公开完全隐藏底层类型的干净的 API）。