標準 ML のファンクターは、モジュール システムに関連しており、他の構造に基づいて構造を生成できます。さまざまなタイプのリストのリスト コンビネータを生成するファンクタの例を以下に示しますが、この例には問題があります。
さまざまな種類のリストにはすべて利点があります。たとえば、遅延リストは無限に長くなる可能性があり、連結リストには O(1) 連結演算子があります。しかし、これらすべてのリスト タイプが同じシグネチャに準拠している場合、ファンクターはそれらの一般的なプロパティしか使用できません。
したがって、私の質問は次のとおりです。ファンクタが便利で、生成されたさまざまな構造が特殊な能力を失わない場合の良い例は何ですか?
signature MYLIST =
sig
type 'a t
val null : 'a t -> bool
val empty : 'a t
val cons : 'a * 'a t -> 'a t
val hd : 'a t -> 'a
val tl : 'a t -> 'a t
end
structure RegularList : MYLIST =
struct
type 'a t = 'a list
val null = List.null
val empty = []
val cons = op::
val hd = List.hd
val tl = List.tl
end
structure LazyList : MYLIST =
struct
datatype 'a t = Nil | Cons of 'a * (unit -> 'a t)
val empty = Nil
fun null Nil = true
| null _ = false
fun cons (x, xs) = Cons (x, fn () => xs)
fun hd Nil = raise Empty
| hd (Cons (x, _)) = x
fun tl Nil = raise Empty
| tl (Cons (_, f)) = f ()
end
structure ConcatList : MYLIST =
struct
datatype 'a t = Nil | Singleton of 'a | Concat of 'a t * 'a t
val empty = Nil
fun null Nil = true
| null (Singleton _) = false
| null (Concat (xs, ys)) = null xs andalso null ys
fun cons (x, xs) = Concat (Singleton x, xs)
fun hd Nil = raise Empty
| hd (Singleton x) = x
| hd (Concat (xs, ys)) = hd xs
fun tl Nil = raise Empty
| tl (Singleton x) = Nil
| tl (Concat (xs, ys)) = (* exercise *)
end
signature MYLISTCOMB =
sig
type 'a t
val length : 'a liste -> int
val map : ('a -> 'b) -> 'a liste -> 'b liste
val foldl : ('a * 'b -> 'b) -> 'b -> 'a liste -> 'b
val append : 'a liste * 'a liste -> 'a liste
val concat : 'a liste liste -> 'a liste
val sort : ('a * 'a -> order) -> 'a t -> 'a t
end
functor ListComb (X : MYLIST) : MYLISTCOMB =
struct
type 'a t = 'a X.t
open X
fun length xs =
if null xs then 0
else 1 + length (tl xs)
fun map f xs =
if null xs then empty
else cons(f (hd xs), map f (tl xs))
fun foldl f e xs =
if null xs then e
else foldl f (f (hd xs, e)) (tl xs)
fun append (xs, ys) =
if null xs then ys
else cons (hd xs, append (tl xs, ys))
fun concat xs =
if null xs then empty
else append (hd xs, concat (tl xs))
fun sort cmp xs = (* exercise *)
end
structure RegularListComb = ListComb (RegularList)
structure LazyListComb = ListComb (LazyList)
structure ConcatListComb = ListComb (ConcatList)