F# 返回类型强制答案

【问题标题】：F# return type coercionF# 返回类型强制
【发布时间】：2010-05-08 16:40:30
【问题描述】：

在 F# 中，我有一个返回 System.Linq.Expression 实例的函数：

and System.Object with
  member this.ToExpression() = 
    match this with
    | :? System.Int32 -> Expression.Constant(this) :> Expression
    | :? System.Boolean -> Expression.Constant(this) :> Expression
    | :? Tml.Runtime.Seq as s -> s.ToExpression()
    | _ -> failwith "bad expression"

如果我省略返回值的类型强制，F# 将把函数的返回类型推断为 ConstantExpression。我的第一个想法是将返回类型显式标记为：#Expression，但这不起作用。有没有一种更优雅的方式来做到这一点，而不涉及手动将返回类型转换为最通用的类型？

谢谢。

编辑：感谢大家的回答。我将使用显式返回类型 + upcast 场景。

【问题讨论】：

标签： f# types coercion type-systems

【解决方案1】：

您可能更喜欢以下几种方式：

open System.Linq.Expressions 

type System.Object with
    member this.ToExpression() : Expression =  // explicit
        match this with 
        | :? System.Int32 -> upcast Expression.Constant(this) // upcast
        | :? System.Boolean -> Expression.Constant(this) :> _ // _
        | _ -> failwith "bad expression"

通过在 member 声明中明确声明返回类型，您可以在正文中推断它，例如通过_ 作为“请为我推断此类型”或使用upcast 运算符，该运算符将从约束中推断要向上转换的类型。

【讨论】：

【解决方案2】：

不幸的是，我认为没有比这更优雅的写法了。

编译器要求match 表达式的所有分支都具有相同的返回类型，并且不会隐式插入任何强制转换。您可以使用upcast 关键字插入强制转换而不指定目标类型 - 在这种情况下，编译器将使用其他信息（例如类型注释）来确定类型，您不必重复类型：

and System.Object with 
  member this.ToExpression() : Expression =  
    match this with 
    | :? System.Int32 -> upcast Expression.Constant(this) 
    | :? System.Boolean -> upcast Expression.Constant(this)
    | :? Tml.Runtime.Seq as s -> upcast s.ToExpression() 
    | _ -> failwith "bad expression"

我为每个表达式和类型注释添加了类型注释和upcast，因此F#编译器推断upcast需要将结果强制转换为Expression。编译器插入隐式强制转换的唯一地方是调用函数时，因此您也可以编写以下内容（但我不确定它是否更好）：

// Thanks to implicit coercions, we don't even need #type
let expr (a:Expression) = a

// and then for example:
| :? System.Int32 -> Expression.Constant(this) |> expr

由于某种原因，upcast 是一个关键字，因此不能将它与流水线一起使用，因此定义这样的函数可能会有一些好处。

【讨论】：

【解决方案3】：

严格来说，这并没有消除强制，但在我看来，它在视觉上会更好一些（并且也会为您节省一点打字时间:)）

open System.Linq.Expressions

let Constant obj = Expression.Constant(obj) :> Expression

type System.Object with
    member this.ToExpression()
        match this with 
        | :? System.Int32 -> Constant(this)
        | :? System.Boolean -> Constant(this)
        | _ -> failwith "bad expression"

由于 Constant 的类型是 a'->Expression，它在这两种情况下都可以使用。不利的一面是您必须为要使用的每个表达式工厂方法定义一个函数。

【讨论】：