OCaml 提议中的 include functor 语法如何减少重复

我想介绍 include functor，这项功能在 Jane Street 的 OCaml 编译器分支中开发，我们正在努力将其合并到上游。它简化了一种常见模式：编写模块的核心部分，再利用可复用的逻辑补全其余部分。视频简介中提供了演示所用编译器的链接。

考虑一个名为 Mappable 的模块类型，它包含数据类型、键和四项操作：map、iter，以及其函数还会接收键的 mapi 和 iteri。数组可以直接实现这个接口：键是 int，数据类型是数组，四个函数可以使用对应的数组操作。

现在假设我们想要另一个从后往前遍历的数组模块。当迭代函数有副作用时，顺序很重要。键和数据类型保持不变，但 mapi 反向工作：它单独处理空数组，将函数应用于最后一个元素以初始化结果，然后依次向前填充剩余位置，直到索引零。

反向 iteri 更简单，它使用一个递减的 for 循环。但我不想再写一次 map 和 iter。只要忽略额外的键参数，就能从 mapi 和 iteri 派生它们；每次实现 Mappable 时都可以使用同样的模式。如果效率需要，我们仍然可以提供专门的实现。

函子可以将这种常见派生方式打包。首先，我将接口拆成 Mappable_minimal 和完整的 Mappable：前者包含类型和带索引的操作，后者包含最小部分并增加 map 和 iter。函子 Make_map_iter 接收一个符合 Mappable_minimal 的模块 M。

在 Make_map_iter 内，map 调用 M.mapi，传入一个忽略第一个参数、并对其余输入应用指定函数的函数。iter 对 M.iteri 做同样的处理。编译器推断出预期签名，于是我们就有了一个可复用的方法来生成这两个普通操作。

用传统语法把该函子应用于反向数组定义比较繁琐。我需要把这些定义包装在模块 M 中，include M，再 include Make_map_iter(M)。这样可以工作，但需要额外的包装和显式包含；如果没有外层签名，M 本身也会保持可见。

include functor 省去了这个包装。将核心定义直接写在模块中之后，我写下 include functor Make_map_iter。从概念上说，它将函子应用于模块中已有的定义，并包含结果。因此我只需定义核心功能，就能获得其余部分，无须重复编写额外模块和 include。

该语法也适用于模块类型，在那里它会包含函子的模块类型，不过这种用法不如实现示例常见。文档中有更多相关细节。