java - 是否可以用 Java 实现 `Functor<T>`？

Question

我今天偶然发现了一个小问题。考虑一个小包装类:

class Event<T> {
   T value;
   Class<T> type;
   // other fields, getters and setters omitted for brevity
}

现在我想转换 Event<Long>进入 Event<String>同时保留其他字段并更新 type成员(member)。

最终我得到了最简单的“解决方案”:

Event<String> new = new Event(old.getValue().toString(), String.class, other, fields);

然而，在我的宠物项目中使用 Haskell，我自然渴望像 fmap :: Functor f => (a -> b) -> f a -> f b 这样的函数。 (阅读:给定一个从 a 到 b 的函数和一个包含 a 类型的东西的仿函数给我一个包含 b 的结果)并且在发现没有标准实现之后我开始自己写一个:

interface Functor<T> {
  Functor<S> fmap( Func1<T,S> f );
}

// ... in Event<T>:

Functor<S> fmap( Func1<T,S> f ) { 
  S newValue = f.call(this.value);
  return new Event( newValue, newValue.getClass(), other, fields);
}

现在这个解决方案有一个问题:在 Java 中调用 fmap 之后，我剩下一个类型为 Functor<String> 的实例。而 Haskell 中的相同函数将返回 Event<String> .

有没有办法得到我的Event返回(没有不安全地转换它)？

Answer 1

不，这是不可能的。为此，我们需要对界面中的 Functor 进行抽象，例如

interface Functor<T> as F<T> {
    F<S> map(f : Function<T, S>);
}

但 Java 不允许您抽象类型构造函数，只是类型。这称为高级类型 (HKT)。只有少数(非依赖)语言有 HKT，Scala 和 Haskell 是我能想到的仅有的两种。

其实HKTs是表达很多抽象的必要条件，

1. Control.Monad
2. 控制.应用
3. Data.Traversable
4. Data.Foldable
5. Control.Monad.Trans
6. 任何 monad 转换器，句号
7. 免费单子(monad)
8. 透镜/棱镜
9. 流媒体库(它们是 monad 转换器)
10. category-extras 中的几乎所有内容

所有这些都涉及对类型构造函数的抽象，而不仅仅是具体类型。