(声明:我相当肯定,这是不以任何方式惯用如果OCaml中一些替代树遍历成语,我所有的耳朵:))。创建访问者模式与多态递归模块
我在OCaml中编写了一个玩具编译器,我想为我的大型语法树类型设置一个访问者。我写了一个使用类,但我认为尝试和使用模块/函子实现一个会很有趣。我的类型层次结构非常庞大,所以让我说明我正在尝试做什么。
考虑以下类型定义(做这些了当场):
type expr =
SNum of int
| SVarRef of string
| SAdd of expr * expr
| SDo of stmt list
and stmt =
SIf of expr * expr * expr
| SAssign of string * expr
让我简要地说明用法。比如说,我想收集程序中的所有SVarRef
。如果我有一个映射访问者(其中一个访问树的每一个节点,并不会在默认情况下没有),我可以做以下(在一个完美的世界):
module VarCollector : (sig
include AST_VISITOR
val var_refs : (string list) ref
end) = struct
include MapVisitor
let var_refs = ref []
let s_var_ref (s : string) =
var_refs := s::!var_refs
SVarRef(s)
end
(* Where my_prog is a stmt type *)
let refs = begin
let _ = VarCollector.visit_stmt my_prog in
VarCollector.!var_refs
end
我要指出的有功能的优势对于每个特定的变体,我的实际代码库都有一个类型,它们都有大量的变体,并且没有意义分解。特定于变体的函数允许避免对类型的其他变体重复执行迭代。
看起来很简单,但有以下几点:有不同类型的访问者。 MapVisitor
返回原来的语法树,所以它的类型是
sig
(** Dispatches to variant implementations *)
val visit_stmt : stmt -> stmt
val visit_expr : expr -> expr
(** Variant implementations *)
val s_num : int -> expr
val s_var_ref : string -> expr
val s_add : (expr * expr) -> expr
val s_do : stmt list -> expr
val s_if : (expr * expr * expr) -> stmt
val s_assign : (string * expr) -> stmt
end
与此同时,人们可能想象一个折叠游客在返回类型是一些t
为每个函数。试图摘要尽可能地,这里是我的尝试:
module type AST_DISPATCHER = sig
type expr_ret
type stmt_ret
val visit_expr : expr -> expr_ret
val visit_stmt : stmt -> stmt_ret
end
(** Concrete type designation goes in AST_VISITOR_IMPL *)
module type AST_VISITOR_IMPL = sig
type expr_ret
type stmt_ret
val s_num : int -> expr_ret
val s_var_ref : string -> expr_ret
val s_add : (expr * expr) -> expr_ret
val s_do : stmt list -> expr_ret
val s_if : (expr * expr * expr) -> stmt_ret
val s_assign : (string * expr) -> stmt_ret
end
module type AST_VISITOR = sig
include AST_VISITOR_IMPL
include AST_DISPATCHER with type expr_ret := expr_ret
and type stmt_ret := stmt_ret
end
(** Dispatcher Implementation *)
module AstDispatcherF(IM : AST_VISITOR_IMPL) : AST_DISPATCHER = struct
type expr_ret = IM.expr_ret
type stmt_ret = IM.stmt_ret
let visit_expr = function
| SNum(i) -> IM.s_num i
| SVarRef(s) -> IM.s_var_ref s
| SAdd(l,r) -> IM.s_add (l,r)
| SDo(sl) -> IM.s_do sl
let visit_stmt = function
| SIf(c,t,f) -> IM.s_if (c,t,f)
| SAssign(s,e) -> IM.s_assign (s,e)
end
module rec MapVisitor : AST_VISITOR = struct
type expr_ret = expr
type stmt_ret = stmt
module D : (AST_DISPATCHER with type expr_ret := expr_ret
and type stmt_ret := stmt_ret)
= AstDispatcherF(MapVisitor)
let visit_expr = D.visit_expr
let visit_stmt = D.visit_stmt
let s_num i = SNum i
let s_var_ref s = SVarRef s
let s_add (l,r) = SAdd(D.visit_expr l, D.visit_expr r)
let s_do sl = SDo(List.map D.visit_stmt sl)
let s_if (c,t,f) = SIf(D.visit_expr c, D.visit_expr t, D.visit_expr f)
let s_assign (s,e) = SAssign(s, D.visit_expr e)
end
运行这给了我下面的错误消息,但是:
Error: Signature Mismatch:
Values do not match:
val visit_expr : expr -> expr_ret
is not included in
val visit_expr : expr -> expr_ret
我知道这意味着我没有表达的关系正确的类型之间,但我无法弄清楚这种情况下的修复程序。