使用Java代码中的Frege列表

Question

我想了解Frege是如何工作的，以及如何从Java中使用它。当我下载了Frege编译器代码时，我发现很难理解Frege代码中的Frege列表是什么。

在进行一些测试时，我看到一个Frege是TList类的一个实例，它使用一个名为_Cons()的特殊方法返回DCons对象。正如预期的那样，DCons是一对，其中该对的第一个元素对应于列表的头，而第二个元素是尾，因此是另一个TList。当对空列表调用_Cons()时，返回值为null。因此，要在Frege TList上实现Java迭代器，可以编写：

public class TListIterator implements Iterator<Object> {
    DCons elem;
    public TListIterator(TList list) {
      this.elem = list._Cons();
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
      return this.elem != null;
    }

    @Override
    public Object next() {
      final Object head = Delayed.<Object>forced( this.elem.mem1 );
      this.elem = this.elem.mem2.<TList>forced()._Cons();
      return head;
    }

    @Override
    public void remove() {
      throw new RuntimeException( "Remove is not implemented" );
    }
}

我的问题是：

• 我对TList的解释正确吗？
• TListIterator是对的吗？
• 在哪里可以找到更多关于TList、DList和DCons在Frege编译器源代码中的信息？有记录吗？
• 关于Frege中最佳实践的一个更普遍的问题:当您希望Java代码使用Frege值时，从Frege代码返回Java“标准”对象更好还是直接从Java中使用Frege类更好？我的观点是前者比后者更容易编写，但是有一些转换开销。例如，可以通过将TListIterator转换为TList的LinkedList来避免使用Frege。

Answer 1

首先，从Java调用Frege的最终指南是这个wiki page。

它解释了frege数据声明是如何在Java代码中出现的。

列表的唯一特别之处在于，在任何地方都没有明确的Frege声明，但我们可以假设它看起来是：

data List a = List | Cons a (List a)

注意，等号后面的标识符List是空列表的构造函数，通常称为Nil。之所以将其命名为List (与类型相同)，是因为将frege名称损坏为有效的java名称的例程将[]转换为List。在Frege源代码中，我们使用[]作为类型名和构造函数名。

下面是与上述内容相对应的Java代码的大纲：

public interface TList extends frege.runtime.Value, frege.runtime.Lazy {
  public TList.DCons _Cons() ;
  public TList.DList _List() ;
  final public static class DCons extends frege.runtime.Algebraic implements TList {
    private DCons(final java.lang.Object arg$1, final frege.runtime.Lazy arg$2) {
      mem1 = arg$1; mem2 = arg$2;
    }
    final public static TList mk(final java.lang.Object arg$1, final frege.runtime.Lazy arg$2) {
      return new DCons(arg$1, arg$2);
    }
    final public DCons _Cons() { return this; }
    final public TList.DList _List() { return null; }
    final public java.lang.Object mem1 ;
    final public frege.runtime.Lazy mem2 ;
  }
  final public static class DList extends frege.runtime.Algebraic implements TList {
    private DList() {}
    final public static TList mk() { return it; }
    final public static DList it = new DList();
    final public DList _List() { return this;}
    final public TList.DCons _Cons() { return null; }
  }
}

正如您所看到的，整个类型是一个接口TList。对于列表，您唯一能做的就是检查变体，为此，我们有方法_List()和_Cons()。正如您正确观察到的，_Cons()返回空列表的null，以及非空列表的TLIst.DCons实例。从那里可以提取头部(mem1)和尾部(mem2)。

据我所见，您的列表迭代器应该可以正常工作。

观察简单的编码以避免Java中的重复名称：

• Frege类型的Foo在Java中获得名称TFoo。
• Frege数据构造函数Bar获得名称DBar
• 检查我们是否有DBar的方法是_Bar。(请注意，没有显式字段对构造函数进行编码，这样我们就可以使用JVM对象标头来进行编码)

当然，这个名字乍一看有点神秘。但它也不适合普通用户。事实上，我不认为从Java调用Frege对任何人来说都是有趣的。但现在我的想法不同了，我们正在设计一种方法，使在Frege中实现Java接口成为可能(看起来，这也将为您的目的服务)。

关于你的最后一个问题，我认为这要看情况而定。如果您只返回int、double或string，这肯定是最好的。如果这不起作用，而且您需要一个列表，那么您使用自定义Iterator的方法会更好，IMHO。另一种方法是创建一个Java列表，但这并不是纯的，因为列表必须在Frege中声明为可变的。此外，通过有效地复制列表，您将浪费空间。

另一种可能是返回数组。例如，正如您在REPL中所看到的，

foo a b c = arrayFromList [a,b,c] :: JArray Int

会得到这样的签名：

final public static int[] foo(...