函数式编程中的扩展技术，如F#

在面向对象编程中，继承和虚拟方法是创建可扩展代码的常见场景。在更复杂的设置中，工厂方法（或依赖框架）有助于扩展基本代码

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函数式编程（如F#）中创建可扩展代码的常用方法是什么？函数式编程中的基本扩展技术是

• 编写高阶函数（将其他函数作为参数的函数）
• （功能）多态性（使用类型参数化的函数和类型-在C#术语中，泛型类型和方法）

例如，您可能会将函数作为参数传递，而不是使用抽象方法（修改对象的某些状态）。该函数将采用所有必要的状态来进行计算（通过OO中的抽象方法完成），并将返回新状态（或任何计算结果）

通用（多态）代码，比如

list

，是扩展技术的另一个例子。您可以使用一些数据结构和函数（例如，

List.map

），您可以将其与以前未知的类型（列表项的类型）一起使用，并指定特定于此类型的行为（例如筛选谓词）。列表是一个非常基本的示例，但它也适用于非集合类型

在更复杂的设置中，编程语言之间存在更大的差异

• 在Haskell中，人们可能使用类型类（有点像更强大的接口）
• 在OCaml中，人们使用函子（类似于经典的函数多态性，但也可以通过多个函数和类型进行参数化）
• 我认为，在F#中，人们通常将标准.NET技术（如接口）与基本函数技术（高阶函数、将函数作为参数传递给对象构造函数等）混合使用

FP和OO的混合是一个非常强大的组合，所以您可能不需要像依赖框架这样更复杂的东西。

这是一个非常好的问题

以下是从以下方面得出的答案：

函数范式（意味着使用高阶函数）只提供了一种扩展形式：高阶函数。这些允许您计算出“内部”函数。例如，经常使用相同的第一个和最后一个代码块显示的代码：

let f x =
  first x
  stuff1 x
  last x

let g x =
  first x
  stuff2 x
  last x

可分解为一般高阶函数，可从特定情况中重用：

let hof stuff x =
  first x
  stuff x
  last x

let f = hof stuff1 x

let g = hof stuff2 x

积极地应用这一点可以产生诸如解析器组合器之类的设计模式，这是一种使代码具有可扩展性的非常强大和轻量级的技术。但是，它不能使数据类型具有可扩展性

但真正的函数式编程语言几乎总是包含更时髦的语言功能，以帮助扩展性：

• Common Lisp具有Common Lisp对象系统（CLOS）和宏系统
• 标准ML具有参数多态性和高阶模块系统
• OCaml添加了多态变量、对象、可选参数和Camlp4宏系统
• Haskell具有参数多态性和类型类，模板Haskell添加了宏
• Scala具有Java风格的OOP，并添加了一些特性

阅读Chris Okasaki的优秀专著《纯函数数据结构》，了解一些使用标准ML中的高阶模块和Haskell中的类型类的伟大示例。Jacques Garrigue阅读了关于如何利用语言特性来解决表达问题的描述。然而，这些解决方案在野外非常罕见，尤其是在没有它们的情况下（例如在F#中），你可以走很长的路

从历史上看，这种多样性的出现是因为大多数函数式编程语言都是研究项目，因此它们的存在是为了增加新的特性。因此，在今天的函数式编程语言中，我们现在有各种不同形式的可扩展性

F#是一种不同的野兽，因为它的设计要求与.NET的其他部分无缝互操作（采用.NET风格的OOP）和实用性。因此，F#使用参数多态性保留ML核心，并添加.NET的对象系统。因此，您可以从通用高阶函数和传统OOP提供的易于扩展性中获益，但不能从任何更深奥的功能（如高阶模块、类型类和宏）中获益

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F#开创的扩展性的唯一形式是活动模式。这些允许您将通过模式匹配分解结构的代码与具体的数据表示分离。这是将代码与数据分离的一种重要方法，从而使其更具可重用性。

高阶函数还包括将函数作为结果返回的函数，特别是包含与工厂等效的功能设计模式（currying）。OCaml人员还使用对象、多态变量和可选参数以及高阶模块（函子）来生成可扩展代码。Haskell有视图模式，这与活动模式类似。视图模式是活动模式，但IIRC和Haskell从未获得过它们。菲尔·瓦德勒（Phil Wadler）就是在这种情况下提出的。那么@Jon，你对.NET OO完善F#的可扩展性满意吗？起初我持怀疑态度，认为我错过了OCaml的多态变体，但最近在F#中进行了更多的OO实验，我开始认为它毕竟相当不错。@Stephen:我对F#的可扩展性感到满意，因为它足够好，可以成为一个非常有用的工具，是的。但我确实怀念多态变体。事实上，我一直在编写解析器，不得不在F#或Haskell中编写、消除歧义并维护一个

类型assoc=Left | Non | Right

联合类型，现在我觉得与OCaml相比，Haskell很乏味。冈崎也让我错过了高阶模块