使用“灵活”类型参数对泛型类型进行模式匹配答案

【问题标题】：Pattern matching against generic type using 'flexible' type parameter使用“灵活”类型参数对泛型类型进行模式匹配
【发布时间】：2010-09-21 22:07:40
【问题描述】：

match value with
| :? list<#SomeType> as l -> l //Is it possible to match any list of a type derived from SomeType?
| _ -> failwith "doesn't match"

【问题讨论】：

我认为这并不重要，但为什么需要匹配某种类型的列表？如果列表是同质的，那么您可以简单地逐个处理列表元素，这很好。如果列表是异构的，那么无论如何您都不能将列表视为逻辑单元。您想在这里解决什么问题？
我想我应该使用我的实际代码。为了简单起见，我只是使用 list 。问题是如何对类型参数进行灵活匹配。

标签： f# pattern-matching

【解决方案1】：

正如已经指出的，没有办法直接做到这一点（模式匹配只能绑定值，但不能绑定新的类型变量）。除了 kvb 的（更通用的）解决方法之外，您还可以使用所有集合都实现非泛型 IEnumerable 的事实，因此您可以检查这种类型：

match box value with 
| :? System.Collections.IEnumerable as l when 
     // assumes that the actual type of 'l' is 'List<T>' or some other type
     // with single generic type parameter (this is not fully correct, because
     // it could be other type too, but we can ignore this for now)
     typedefof<SomeType>.IsAssignableFrom
       (value.GetType().GetGenericArguments().[0]) -> 
   l |> Seq.cast<SomeType>
| _ -> failwith "doesn't match"

代码测试该值是否为非泛型IEnumerable，类型参数是否为SomeType的子类型。在这种情况下，我们得到了一些派生类型的列表，因此我们可以将其转换为 SomeType 值的序列（这与使用派生类型的值列表略有不同，但实际上并不重要目的）。

【讨论】：

【解决方案2】：

不，很遗憾，这样的事情是不可能的——CLR 没有提供任何有效的方式来进行这种类型测试。请参阅 How to cast an object to a list of generic type in F# 和 F# and pattern matching on generics in a non-generic method implementing an interface 了解一些（相当丑陋的）解决方案。

【讨论】：

【解决方案3】：

我后来需要类似的东西来匹配 Lazy 实例。这是我的解决方案，以防有人觉得它有帮助。

let (|Lazy|_|) (value : obj) =
    if box value <> null then
        let typ = value.GetType()
        if typ.IsGenericType && typ.GetGenericTypeDefinition() = typedefof<Lazy<_>> then
            Some(typ.GetGenericArguments().[0])
        else None
    else None

用法：

match value with
| Lazy typ when typeof<SomeType>.IsAssignableFrom(typ) -> (value :?> Lazy<_>).Value
| _ -> failwith "not an instance of Lazy<#SomeType>"

【讨论】：

【解决方案4】：

根据F# 2.0 specification，par。 14.5.2（解决子类型约束），它不起作用，因为：“F#泛型类型不支持协变或逆变。”

【讨论】：

【解决方案5】：

不是最干净，但有效：

let matchType<'T> () =
    try
        let o = Activator.CreateInstance<'T> ()
        match box o with
        | :? Type1 -> printfn "Type1"
        | :? Type2 -> printfn "Type2"
        | _ -> failwith "unknown type"
    with
    | ex -> failwith "%s" (ex.ToString())

【讨论】：