如何解决 C# 中的 N 级多态性？答案

【问题标题】：How to work around rank N polymorphism in C#?如何解决 C# 中的 N 级多态性？
【发布时间】：2017-08-06 08:31:24
【问题描述】：

假设有一个恒等函数，即：

T Id<T>(T t) { return t; }

我应该输入什么F？

void F<T>(Func<T, T> f) { // This is not sound!
    System.Console.WriteLine("{0}", f(1));
    System.Console.WriteLine("{0}", f("one"));
}

static void Main() {
    F(Id);
}

我认为 C# 没有 N 级多态性，C# 不能正确键入 F。是这样吗？

然后如何解决这些问题？

【问题讨论】：

你需要详细说明，很多。确实，您发布的代码不起作用。但是你为什么要让它工作呢？您的“通用”方法仅使用 T 来调用 f 委托。您可以轻松地声明方法void F(Func<object, object> f) { ... }，它会起作用。
void F(Func<object, object> f) { ... } 不是类型安全的。如果F 有这样的类型，f 可以是string Foo(int v) { return v + ""; }。
从表面上看，这似乎是一个关于 C# 语言不支持的功能的学术问题。能给个实际用例吗？
我正在尝试将 Sprache（解析器组合库）转换为 CPS，并引用 attoparsec（Haskell 中的解析器组合器）。

标签： c# type-systems rank-n-types

【解决方案1】：

我不清楚您要实现什么，但您可以使用包含泛型方法的非泛型接口来做到这一点：

using System;

interface IGenericSameTypeFunction
{
    T Apply<T>(T input);
}

public class SimpleIdentityFunction : IGenericSameTypeFunction
{
    public T Apply<T>(T input) => input;
}

class Test
{    
    static void F(IGenericSameTypeFunction function)
    {
        Console.WriteLine(function.Apply(1));
        Console.WriteLine(function.Apply("one"));
    }

    static void Main()
    {
        F(new SimpleIdentityFunction());
    }
}

重要的一点是，通过将Apply 方法设为泛型而不是F 方法，您就是在说“这是一个可以以类型安全的方式应用于任何类型的函数。”

虽然没有办法将该接口表示为委托类型。

【讨论】：