types - 通配符模式覆盖多态变体的子类型约束

Question

鉴于这些类型

type a = [ `A ]
type b = [ a | `B  | `C ]

和这个功能

let pp: [< b] -> string =
  function | `A -> "A"
           | `B -> "B"
           | `C -> "C"

应用 a 类型的值按预期工作没有问题:

let a: a = `A
let _ = pp a

但是，如果修改函数以包含通配符模式

let pp: [< b] -> string =
  function | `A -> "A"
           | `B -> "B"
           | _ -> "?"

即使其他一切都保持不变，它现在会产生以下错误(在 let _ = pp a 上):

This expression has type b -> string but an expression was expected of type a -> 'a Type b = [ `A | `B ] is not compatible with type a = [ `A ] The second variant type does not allow tag(s) `B

问题:

为什么它不再能够接受子类型？我理解通配符意味着它现在可以接受父类(super class)型，但这不应该意味着它必须。

有没有办法解决这个问题，以避免枚举一百万左右不相关的变体？

Answer 1

根本的问题是为什么

let pp= function
| `A -> "A"
| `B -> "B"
| _ -> "?"

推断为 [> `A| `B] -> string而不是 [< `A| `B | ... ] -> string (其中 ... 代表任何构造函数)。答案是这是一个设计选择，也是一个假阳性和假阴性之间的折衷问题:https://www.math.nagoya-u.ac.jp/~garrigue/papers/matching.pdf .

更准确地说，第二种类型被认为太弱了，因为它太容易丢失`A 的信息。和 `B出现在 pp .例如，考虑以下代码，其中 `b是拼写错误，应该是 `B :

let restrict (`A | `b) = ()
let dual x = restrict x, pp x

目前，此代码失败

Error: This expression has type [< `A | `b] but an expression was expected of type [> `A | `B ]
The first variant type does not allow tag(s) `B

此时，如果`b是一个拼写错误，在这里可以发现错误。如 pp已输入 [< `A|`B |..] ，双重类型将被限制为 [`A] -> unit * string默默地，没有机会捕获这个错误。此外，以当前的类型，如果 `b不是拼写错误，完全有可能使 dual通过添加一些强制转换有效

let dual x = restrict x, pp (x:[`A]:>[>`A]);;
(* or *)
let dual x = restrict x, (pp:>[`A] -> _) x

非常明确地表明 restrict和 pp适用于不同的多态变体集。