OCaml 中的经典单例实现

Question

我正在尝试在 OCaml 中概念化单例设计模式（qua Java），并且看到过任何暗示函子或模块的实例，而我在 GoF 工作的概念证明中都没有使用它们。 基本上，我想使用 OCaml 重新创建以下功能：

public class Singleton
{
 private static Singleton UniqueInstance; 
 private Singleton(){}
 public static Singleton getInstance()
 {
  if(UniqueInstance==null)UniqueInstance=new Singleton();
  return UniqueInstance;
 }
}

如果没有模块或函子，这可能吗？

Answer 1

您能否解释一下为什么该模块解决方案不适合您？ 模块确实是在其他语言中使用单例进行操作的自然方法。

一般来说，GOF 风格的模式在 OCaml 中很大程度上是无关紧要的。 事实上，对象在 OCaml 中很大程度上是无关紧要的。 有 OO 背景的人通常认为他们应该从使用 OCaml 中的 OO 功能开始，但这是一个错误。 使用其他语言中的对象解决的大多数问题都可以通过 OCaml 中的参数多态性、代数数据类型和模块来解决。 函子是一个稍微高级的话题，而对象则很遥远。 在您成为该语言其余部分的熟练用户之前，您不应该接触对象系统。

Answer 2

Ocaml 中的对象不能有静态/全局方法。 您可以尝试立即对象 。 警告，我认为您仍然可以执行 obj.copy 来获取对象的副本，并且每次评估它们时，它们都会返回一个新对象（因此您不能将参数传递给对象，但是可以，通过一些封装和全局布尔值，但现在您正在处理模块）。 当然，如果您只有类似示例的内容，则

let p = object 
   val mutable x = 0
   method get_x = x
   method move d = x <- x + d
end

p 将被评估一次，并且您每次都会访问它。 当然，p#copy 会让你把事情搞砸。 模块是解决这个问题的方法。 Ocaml 的面向对象功能并不像其他语言那样“强大”。 这当然不是该项目的目标，它的模块系统非常强大。

模块是（全局）单例。 您实际上不需要编写任何内容来构建它们。 它们隐含在语言中。 例如，如何记录到文件：

---logging.ml
(* default channel to log *)
let log_channel = ref stdout

(* set the log to a channel *)
let set_log_chan chan = log_channel := chan

(* timestamp of log -- kinda heavy weight, but just for kicks *)
let get_log_prequel () = 
    let time = Unix.localtime (Unix.time ()) in
    (* format the time data into "y/m/d - h:m:s" format *)
    Printf.sprintf  "%d/%02d/%02d - %02d:%02d:%02d"
                    (time.Unix.tm_year+1900) time.Unix.tm_mon time.Unix.tm_mday
                    time.Unix.tm_hour time.Unix.tm_min time.Unix.tm_sec

(* log a string to the channel *)
let log_string str =
    output_string (!log_channel) ((get_log_prequel ())^":\t"^str^"\n")

---logging.mli
set_log_chan : in_channel -> unit
log_string : string -> unit

我想您已经明白了这一点。 单例是隐式的，对吗？ 确实没有像对象那样的实例化——但这正是您在单例中想要的。 您只需开始在其他文件中使用它，例如 Logging.log_string "parsed file "^file_name^" success." 等，在任何地方，您始终使用相同的通道。

使用函子，您可以组合模块以增加多样性。 就像指定一个模块/函数来生成输出的前传等等。