需要和不可能拥有一种签名

Question

我已经定义了 2 个签名和 4 个模块如下，它工作正常：

module type TRIANGLE =
  sig
    type 'a t
    val get ...
    val set ...
    ...
  end

module type MATRIX =
  sig
    type 'a t
    val unionArrayArray: 'a TriangleArray.t -> 'a TriangleArray.t -> 'a t
    val unionListList: 'a TriangleList.t -> 'a TriangleList.t -> 'a t
    val unionArrayList: 'a TriangleArray.t -> 'a TriangleList.t -> 'a t
    val unionListArray: 'a TriangleList.t -> 'a TriangleArray.t -> 'a t
    ...
  end

module rec MatrixArray: MATRIX =
  struct
    type 'a t = 'a array array
    ...
  end

and MatrixList: MATRIX =
  struct
    type 'a t = 'a list list
    ...
  end

and TriangleArray: TRIANGLE =
  struct
    type 'a t = 'a array array
    ...
  end

and TriangleList: TRIANGLE =
  struct
    type 'a t = 'a list list
    ...
  end

TRIANGLE 和 MATRIX 是两个并行签名。函数unionXXXX 采用两个直角三角形，如果它们的边长相同，则构建一个矩阵。

模块XXXXArray内部由array of array实现，模块XXXXList内部由list of list实现。但是它们可以具有相同的签名XXXX，其中包括set、get...等功能。

这种设计的问题在于，TRIANGLE中的set、get等函数，4个unionXXXX函数可以有相同的实现。我们只需要一个函数union，它的类型实际上是: 'a TRIANGLE.t -> 'a TRIANGLE.t -> 'a MATRIX.t。

但如果我将签名MATRIX 定义如下，编译器会在union 的签名处停止并给出Error: Unbound module Triangle：

module type TRIANGLE =
  sig
    type 'a t
    val get ...
    val set ...
    ...
  end

module type MATRIX =
  sig
    type 'a t
    val union: 'a TRIANGLE.t -> 'a TRIANGLE.t -> 'a t
    ...
  end

我希望我已经展示了将 4 个 unionXXXX 函数合并到一个 union 更好，但是很遗憾我们不能指定它的类型，因为缺少 'a TRIANGLE.t，要么在签名MATRIX 或模块中的MatrixXXXX。

我希望我的需求和顾虑已被清楚地描述，有没有人有解决方案或更好的设计？

Edit1 ：按照评论的建议更改字母的大小写...

Answer 1

首先，关于约定：通常期望模块名称具有CamelCase 格式，模块类型名称具有ALL_UPPERCASE 格式。我读了两遍才注意到您正在处理模块类型而不是模块。

所以，你在这里想说的是，任何实现模块类型MATRIX 的模块都应该能够，对于实现TRIANGLE 的任何 模块Triangle，提供此签名：

type 'a t
val union : 'a Triangle.t -> 'a Triangle.t -> 'a t

这样表达全称量词是不可能的。你应该做的是使用存在量词和函子：

module type MATRIX = sig
  module Triangle : TRIANGLE 
  type 'a t 
  val union : 'a Triangle.t -> 'a Triangle.t -> 'a t
end

module MatrixOfTriangle = functor (Triangle:TRIANGLE) -> struct
  module Triangle = Triangle
  type 'a t = ...
  let union t1 t2 = ...
end

这确实会强制您在代码中的任何给定点指定您正在处理的三角形，但您可以使用带有TRIANGLE 参数的函子来避免停留在一种类型的三角形上。