定义由函子构建的 2 个并行模块上的函数

Question

我仍在努力解决我的设计和实现问题，认为它取得了进展...

首先，我定义了 2 个基本签名和 2 个模块：

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

module type MMM = sig type 'a t end
module MmmArray: MMM = struct
  type 'a t = 'a array array
end

然后我定义了 3 个签名、3 个函子并将它们与上面的基本模块一起应用：

module type AMATRIX = sig
  include MATRIX
  module Mmm : MMM
  module Matrix: MATRIX
  val g: 'a Mmm.t -> 'a Matrix.t -> 'a Mmm.t * 'a Matrix.t
end
module AMatrixFun (Mmm: MMM) (Matrix: MATRIX) : AMATRIX with module Mmm = Mmm and module Matrix = Matrix = struct
  include MatrixArray
  module Mmm = Mmm
  module Matrix = Matrix
  let g (mmm: 'a Mmm.t) (dbm: 'a Matrix.t) : 'a Mmm.t * 'a Matrix.t = failwith "to do"
end
module AMatrixArray  = AMatrixFun(MmmArray)(MatrixArray)

module type VIDBM = sig
  module Matrix: MATRIX
  type t = | Dtop | Dbot | D of int Matrix.t
end
module ViDbmFun (Matrix: MATRIX) : VIDBM with module Matrix = Matrix = struct
  module Matrix = Matrix
  type t = | Dtop | Dbot | D of int Matrix.t
end
module ViDbmArray = ViDbmFun(MatrixArray)

module type AREAMMM = sig
  module Mmm: MMM
  type t = | Mtop | Mbot | M of int Mmm.t
end
module AreaMmmFun (Mmm: MMM) : AREAMMM with module Mmm = Mmm = struct
  module Mmm = Mmm
  type t = | Mtop | Mbot | M of int Mmm.t
  let f (am: t) (vd: ViDbmArray.t) : t * ViDbmArray.t =
    let (M mmm), (ViDbmArray.D dbm) = am, vd in
    (AMatrixArray.g mmm dbm);
    failwith "to do"
end
module AreaMmmArray  = AreaMmmFun(MmmArray)

实际上我需要定义一个函数f: AreaMmmArray.t -> ViDbmArray.t-> AreaMmmArray.t * ViDbmArray.t 需要另一个函数 g: 'a Mmm.t ->; '矩阵.t -> 'a Mmm.t * 'a Matrix.t。由于涉及到多个并行模块的类型，所以我主要的问题是应该在哪些模块中定义它们。

在上面的代码中，作为尝试，我在 ViDbmFun 中实现了 f，在 AMatrixFun 中实现了 g。编译在 (AMatrixArray.g mmm dbm); 处停止，并给出：

Error: This expression has type int Mmm.t = int Mmm.t
       but an expression was expected of type
         'a AMatrixArray.Mmm.t = 'a MmmArray.t

我认为该错误是合理的，因为 int Mmm.t in AreaMmmFun > 可能是 AMatrixArray 中强制的 MmmArray.t 以外的东西...有没有办法解决这个问题？

再说一遍，我认为主要问题是在哪里定义 f 和 g，有人可以帮忙吗？

Answer 1

我不确定您想要实现什么，但正如您所说，引用 AreaMmm 函子中的特定 AMatrix 实例没有意义。只有两种解决方案：您要么需要在带有模块 Mmm = Mmm 的 AMATRIX 实例上参数化 AreaMmm 函子，要么必须在函子内构造一个合适的实例。

Answer 2

我想说你确实没有达到正确的定义水平。 Matrix 和 Mmm 是独立的，放在一起构成一个 AMatrix。在这里，您尝试在FooMmmFun函子中定义一个同时涉及Matrix和Mmm的函数，该函子只知道Mmm<代码>，而不是矩阵<代码>；使用特定实例MatrixArray` 不是解决方案，并且尝试执行此操作时会出现类型错误。

您必须在了解Matrix（或ViDbm）和Mmm（或<代码>AreaMmm）。这是我的建议，在 AREAMMM 签名声明之后添加到您的代码中。它主要为 AMatrix 定义一个函子化层，就像您为 Matrix 和 MMM 所做的那样。

(* does not speak about `f` as no `Matrix` is available *)
module AreaMmmFun (Mmm: MMM) : AREAMMM with module Mmm = Mmm = struct
  module Mmm = Mmm
  type t = | Mtop | Mbot | M of int Mmm.t
end
module AreaMmmArray  = AreaMmmFun(MmmArray)

(* a functor over `AMatrix`, that knows both `Matrix` and `Mmm`,
   so we can define `f` here. I don't know which signature you want. *)
module AMatrixFun (AMatrix : AMATRIX)
= struct
  module ViDbm = ViDbmFun(AMatrix.Matrix)
  module AreaMmm = AreaMmmFun(AMatrix.Mmm)

  let f (am: AreaMmm.t) (vd: ViDbm.t) : AreaMmm.t * ViDbm.t =
    let (AreaMmm.M mmm), (ViDbm.D dbm) = am, vd in
    (AMatrix.g mmm dbm);
    failwith "to do"
end

module AmatrixFooArray = AMatrixFun(AMatrixArray)

PS：您可以为顶部/底部封闭的类型定义参数类型，以避免构造函数名称重复。在任何模块之外：

type 'a order = Top | Bot | D of 'a

然后您可以将 VIDBM.t 定义为 int Matrix.t order，将 AREAMMM.t 定义为 int Mmm .t order，而不是使用两个不兼容的类型和构造函数系列（Mtop、Dtop...）。