Ocaml （可选）将额外数据附加到类型

假设我有一个带有一系列递归类型声明的模块，并且已经有大量的使用者执行

打开M

，然后使用

类型1

、

类型2

和

类型3

module M = struct
  type type1 = 
    | T1_Case1 of string * type2
    | T1_Case2 of type3
  and type2 = type3 list
  and type3 = 
    | T3_Case1 of type1
    | T3_Case2 of int
end

在其中一个处理步骤中，需要将这些类型中的一个或多个扩展为添加了一些额外数据的类型，类似于：

  type type1 = 
    | T1_Case1 of string * type2
    | T1_Case2 of type3
  and type2 = type3 list
  and type3_ = 
    | T3_Case1 of type1
    | T3_Case2 of int
  and type3 = extra_data * type3_

是否有可能在不涉及外部codegen工具或破坏现有代码的情况下实现这一点

后一个选项排除了将

M

转换为注释类型参数化的函子的可能性：

(* won't work since all places that used to deal with type3 should be updated *)
module type AnnotationT = sig type t end

module M_F(Annotation: AnnotationT) = struct
  type type1 = 
    | T1_Case1 of string * type2
    | T1_Case2 of type3
  and type2 = type3 list
  and type3_ = 
    | T3_Case1 of type1
    | T3_Case2 of int
  and type3 = Annotation.t * type3_
end

module M = struct 
 include M_F(struct type t = unit end)
end

我想我需要这样的东西（因为我不能在类型声明中使用函子应用程序，所以不起作用）：

---

如果从functor切换到参数化类型，则可以尝试工作，如下所示：

module type AnnotatorType = sig

  type 'a annotated

end

module Annotated_M(Annotator: AnnotatorType) = struct

  type type1 = 
    | T1_Case1 of string * type2
    | T1_Case2 of type3
  and type2 = type3 list
  and type3_ = 
    | T3_Case1 of type1
    | T3_Case2 of int
  and type3 = type3_ Annotator.annotated

end

module M = struct
  include Annotated_M(struct
    type 'a annotated = 'a
  end)
end

module M2 = struct
  include Annotated_M(struct
    type 'a annotated = extra_data * 'a
  end)
end

---

这听起来像是问题的一个例子，尽管问题

Y

有技术上的解决办法，但问题

X

仍然会存在。稍后让我详细介绍一下，但现在我要提出几个技术解决方案

可以使用定义类型的每个分支（或某些分支）的类型参数化定义类型的函子，例如

module type Variants = sig 
  type t1
  type t2
  ...
end

module Define(V : Variants) = struct
  type t = V of t1 | V of t2 ...
end

您可以改为使用参数化类型：

type ('a,'b,..) t = A of 'a | B of 'b

这两种解决方案都有点滥用数据构造函数，因为它们以效率换取灵活性

现在让我对

X

问题做一点详细说明。我的猜测是，您试图表示语言的一些转换（即，一些中间表示、DSL等）。你有一对表示，它们彼此非常同构，但是它们定义了不同的类型，你感觉到的问题是这两种类型的定义中涉及的代码重复。代码重复是遗漏抽象的常见指标。OCaml中的类型定义不引入抽象，而是定义类型的表示。抽象是由模块类型引入的，并由使用特定类型表示的模块实现。因此，您真正需要解决

X

问题的是一个适当的抽象。在我们的例子中，依赖标记嵌入迫使我们披露我们的表示，并使其具体化而不是抽象化。这有时很方便，但相当脆弱，很快就会导致代码重复。一个可能的解决方案是，它允许我们定义可扩展的抽象，而不必拘泥于特定的表示

type ('a,'b,..) t = A of 'a | B of 'b