使用 C++ 的高级类型

Question

此问题适用于同时了解 Haskell（或任何其他支持高级类型类型的函数式语言）和 C++ 的人...

是否可以使用 C++ 模板对更高种类的类型进行建模？如果是，那么如何？

编辑：

来自 Tony Morris 的 this 演讲：

高阶多态性：

• Java 和 C# 等语言都有 一阶多态性，因为它们 允许我们对类型进行抽象。例如 List<A> 可以有一个reverse 函数 适用于任何元素类型（ A)。

• 更实用的编程语言 类型系统允许我们 类型构造函数的抽象为 好吧。

• 此功能称为高阶 （或更高种类的）多态性。

示例：

具有高阶多态性的发明符号的伪 Java

interface Transformer<X, Y> {
  Y transform(X x);
}

interface Monad<M> { // M :: * -> *
  <A> M<A> pure(A a);
  <A, B> M<B> bind(Transformer<A, M<B>> t, M<A> a);
}

Answer 1

通常一个普通的模板不是已经是一个高级类型了吗？例如std::vector 接受一个类型参数来创建一个像std::vector<int> 这样的实际类型，所以它有一种* -> *。

Answer 2

模板-模板参数？

template <template <typename> class m>
struct Monad {
    template <typename a>
    static m<a> mreturn(const a&);

    template <typename a, typename b>
    static m<b> mbind(const m<a>&, m<b>(*)(const a&));
};

template <typename a>
struct Maybe {
    bool isNothing;
    a value;
};

template <>
struct Monad<Maybe> {
    template <typename a>
    static Maybe<a> mreturn(const a& v) {
        Maybe<a> x;
        x.isNothing = false;
        x.value = v;
        return x;
    }

    template <typename a, typename b>
    static Maybe<b> mbind(const Maybe<a>& action, Maybe<b>(*function)(const a&)) {
        if (action.isNothing)
            return action;
        else
            return function(action.value);
    }
};