如何在 Go 中模拟 `fmap`？

Question

我想fmap在 Go 中进行模拟。一个简单的例子：type S [A any] struct {  contents A}type Functor [A any, B any] interface{  fmap(f func(A)B) B}func (x S[A]) fmap (f func(A)B) S[B] {  x.contents = f(x.contents)  return x}这失败了：undefined: B关于interface实施。有没有通用的解决方法？

Answer 1

Go 的泛型和方法的组合不像 Haskell 的类型类那样富有表现力；至少还没有。特别是，正如 kostix 在他的评论中指出的那样，

Go 允许泛型类型具有方法，但是除了接收者之外，这些方法的参数不能使用参数化类型。

（来源）

由于 Go 方法不能引入新的类型参数，因此B在您的方法中访问的唯一方法是像您所做的那样在您的类型fmap声明中引入它。Functor但这没有意义，因为根据类别理论，函子采用一个类型参数，而不是两个。

这个例子可能足以让您相信，在 Go 中使用泛型和方法来模拟 Haskell 类型类是徒劳的。

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不过，您可以做的一件事是 implement fmap，不是作为方法，而是作为顶级函数：

package main

import "fmt"

type S[A any] struct {

    contents A

}

func Fmap[A, B any](sa S[A], f func(A) B) S[B] {

    return S[B]{contents: f(sa.contents)}

}

func main() {

    ss := S[string]{"foo"}

    f := func(s string) int { return len(s) }

    fmt.Println(Fmap(ss, f)) // {3}

}

但仅仅因为你可以并不意味着你应该。总是问问自己，将一种方法从其他语言转移到 Go 是否感觉正确。

Answer 2

我要补充一点，您遇到的一些问题是您从错误的定义开始。提议中应该有一些直接的危险信号Functor——

type Functor [A any, B any] interface{

                  // ^ Functor should wrap a single type ⚠️

  fmap(f func(A)B) B

                // ^ should return Functor-wrapped B ⚠️

}

解决你上面的问题，这就是我们想写的 -

type Functor[A any] interface{

  fmap[B any](f func(A)B) Functor[B]

}

然而，Go 警告我们就您面临的问题向我们提供直接反馈 -

interface method must have no type parameters

undefined: B

正如 @jub0bs 在链接的答案中指出的那样，方法可能不会采用额外的类型参数。