如果SML.NET有函子，为什么不能F#？

Question

这个问题是从

1. 我把L. C.鲍尔森的"给工作程序员的毫升“(WorldCat)翻译成使用函子作为例子的F#。
2. 最终的愿望翻译"纯功能数据结构“(WorldCat)的克里斯冈崎，它使用函子。
3. 阅读"类别、类型和结构--工作计算机科学家范畴理论简介“(WorldCat)作者Asperti和Giuseppe。
4. 不完全理解，主要是范畴理论。

SML.NET可以做函子，并与微软.NET一起工作。

 \* See: [SML.NET User Guide](http://www.cl.cam.ac.uk/research/tsg/SMLNET/smlnet.pdf) Section 4.8.2 Class types and functors?

我一直注意到，由于微软F#的某些限制，.NET无法执行真正的函式。

 \* [Can ML functors be fully encoded in .NET (C#/F#)?](https://stackoverflow.com/q/1426239/1243762)

 \* [Any workaround for functor?](http://cs.hubfs.net/topic/None/57222) 

那么，如果SML.NET可以在.NET上做函子，为什么F#不能呢？SML.NET做了F#不能做的事情吗？

我从范畴理论中学到的函子越多，我就越能看到函子的美，也越想在F#中拥有它们。

编辑

为了更好地理解范畴理论和函数式编程之间的关系，请参阅问与答 at 政务司司长:StackExchange。

Answer 1

.NET没有阻止函子在F#中实现的基本限制。诚然，它们不能直接用.NET元数据表示，但其他F#语言特性(如联合类型)也不能直接表示。函子语言的编译器(例如，标准ML，OCaml)有一个名为http://mlton.org/Defunctorize的通行证；它的工作方式类似于C++模板扩展，因为它通过将函子专门化为普通模块来“平平”函子。

F#编译器可以做同样的事情，但是接下来您必须问:这将如何向其他.NET语言公开？由于函子不能在.NET类型系统中直接编码，所以您需要想出一些方法来表示它们；如果C#或VB.NET很难/不可能使用这种表示，那么包含F#函子是否仍然有意义呢？F#成功的一个重要部分在于它能够轻松地(在两个方向)与C#和VB.NET进行互操作。

编辑:不要误解我的意思--我希望在F#中有函子，如果没有函子，它们对处理一些目前痛苦和/或不可能实现的情况是非常有用的。我只是指出，语言还没有(也许永远不会)有函子的主要原因是互操作问题尚未解决；元数据编码问题实际上是很容易解决的。

编辑2：MLton：defunctorize.fun失效传递的代码

更新：--我曾经想过如何在.NET类型系统中表达函子，所以我做了一个小实验。它不是很漂亮，但它很管用--所以现在我们知道，至少有一天，F#可以支持函子。实际上，您在我的实验代码中看到的复杂性都会被编译器/语言所隐藏。如果您想要查看它：实验函子