op_addition的静态成员约束

Question

为了学习，我尝试重新发明List.fold、List.reduce和List.sum，使用无点的inline函数。以下是我所拥有的：

let flip f y x = f x y

let rec fold folder seed = function
    | [] -> seed
    | h :: t -> fold folder (folder seed h) t

let inline reduce< ^a when ^a : (static member Zero : ^a) > : 
    (^a -> ^a -> ^a) -> ^a list -> ^a =
    flip fold LanguagePrimitives.GenericZero

let inline sum< ^a when 
            ^a : (static member (+) : ^a * ^a -> ^a) and 
            ^a : (static member Zero : ^a)> : ^a list -> ^a = 
    reduce (+)
           // ^ Compile error here

我知道这种冗长的类型约束在F#中并不经常使用，但是我正在努力学习，所以请容忍我。

我收到了一个非常神秘的编译错误，我不明白：

Type mismatch. Expecting a
    'a -> 'a -> 'a 
but given a
    'a -> 'b -> 'c     
A type parameter is missing a constraint 'when ( ^a or  ^?269978) : (static member ( + ) :  ^a *  ^?269978 ->  ^?269979)' 
A type parameter is missing a constraint 'when ( ^a or  ^?269978) : (static member ( + ) :  ^a *  ^?269978 ->  ^?269979)' 
val ( + ) : x:'T1 -> y:'T2 -> 'T3 (requires member ( + )) 
Full name: Microsoft.FSharp.Core.Operators.( + ) 
Overloaded addition operator
x: The first parameter. 
y: The second parameter.

我应该添加什么来满足编译器？

Answer 1

我不知道一种完全按照您的要求执行的方法，因为我不知道如何以无切入点的方式调用静态约束的静态成员。请注意，您没有调用(+) of ^a，编译器也不知道如何解决这个问题.如果您乐于使用内部助手函数，则可以：

let inline sum< ^a
    when ^a : (static member (+) : ^a -> ^a -> ^a) and
         ^a : (static member Zero : ^a) > : ^a list -> ^a =
    let add x y = (^a : (static member (+) : ^a -> ^a -> ^a) (x, y))
    reduce add

注意警告

警告FS0077:名为“op_Addition”的成员约束由F#编译器给出特殊状态，因为某些.NET类型是通过该成员隐式增强的。如果尝试从自己的代码中调用成员约束，这可能导致运行时失败。

事实上：

sum [1; 2; 3]导致

System.NotSupportedException:不支持指定的方法。 .=‘Int32 1’>(Int32 x，Int32 y)在.

但是，如果将sum更改为：

let inline sum list =
    reduce (+) list

sum [1; 2; 3] // 6

Answer 2

我无济于事的回答是:不要那样做。内联定义只用于语法功能，因此不应该以无点的方式定义它们。例如，比较尝试评估以下三行的结果：

let inline identity = id
let inline identity : ^a -> ^a = id
let inline identity< ^a> : ^a -> ^a = id

只有最后一个函数进行编译(从技术上讲，这是因为它是一个“类型函数”，基本上是一个函数，它在幕后传递一个不可见的unit值，允许将其作为泛型值处理)。

但是，如果您坚持这样做，那么“修复”的一种方法就是降低(+)的泛型；默认情况下，参数和返回类型可以是不同的类型，这种灵活性带来的约束是使编译器感到困惑的部分原因。这里有一个解决办法：

let inline reduce< ^a, 'b  when  ^a : (static member Zero : ^a)> : ( ^a -> 'b ->  ^a) -> ('b list ->  ^a) =
    flip fold LanguagePrimitives.GenericZero

let inline (+) (x:^a) (y:^a) = x + y

let inline sum< ^a
                 when ^a : (static member ( + ) :  ^a * ^a -> ^a)
                  and ^a : (static member Zero : ^a)> : ^a list -> ^a =
    reduce (+)

Answer 3

就像Vandroiy一样，给定的减值函数不会为我编译。我认为您想要的reduce函数实际上是：

let inline reduce< ^a when ^a : (static member Zero : ^a) > : ((^a -> ^a -> ^a) -> ^a list -> ^a)  =
    flip fold LanguagePrimitives.GenericZero

这样我就能复制出你的错误了。

但是，当我通过使用简单的测试函数将sum函数更改为编译时：

let inline sum< ^a when 
        ^a : (static member Zero : ^a) and
        ^a : (static member (+) : (^a -> ^a -> ^a))  > : ^a list -> ^a = 
    reduce (fun i j -> i)

并试图在sum [1..10]中调用The type 'int' does not support the operator 'get_op_Addition'结果。所以我不确定这个方法会不会起作用。

编辑:谢谢CaringDev的提示，我修复了get_op_Addition错误。这似乎很管用。至于为什么，我很困惑，因为'b只是伪装的^a .

let inline sum< ^a when 
        ^a : (static member Zero : ^a) and
        ^a : (static member (+) : ^a -> ^a -> ^a)  > : ^a list -> ^a =
    let inline add (x:'b) (y:'b) = (+) x y
    reduce add