F#如何避免泛型约束重复问题？

F# 7版本支持对SRTP约束进行分组和命名以避免重复，但普通泛型约束重复的问题仍普遍存在。比如以下代码，虽然合法，但需要完全重复书写约束，既繁琐又容易出错：

type U() = class end

type A<'B, 'C when 
    'B :> A<'B, 'C> 
    and 'C :> U
    and 'B : (new: unit -> 'B)
    and 'C : (new: unit -> 'C)> (par) = class end 

let create<'W, 'V when 
    'W :> A<'W, 'V> 
    and 'V :> U
    and 'W : (new: unit -> 'W)
    and 'V : (new: unit -> 'V) >(url) = A<'W, 'V>(url)

你期望的直接定义约束别名复用的语法，目前F#原生并不支持。不过可以通过以下几种现有语法手段缓解约束重复问题：

1. 用接口封装约束组合 #

定义一个接口，将需要的约束通过接口继承和抽象成员隐含，后续类型和函数只需约束实现该接口即可：

type U() = class end

// 封装所有约束的接口
type IAContraint<'B, 'C> =
    inherit A<'B, 'C>
    abstract member CreateB : unit -> 'B
    abstract member CreateC : unit -> 'C
    // 隐含 'C :> U 约束，可结合接口定义强化

// 调整A类型，依赖接口约束
type A<'B, 'C when 'B :> IAContraint<'B, 'C> and 'C :> U>(par) = class end

// create函数仅需约束实现接口，无需重复全量约束
let create<'W, 'V when 'W :> IAContraint<'W, 'V> and 'V :> U>(url) = A<'W, 'V>(url)

这种方式需要目标类型实现接口，会增加少量代码，但能有效减少约束重复书写。

2. 利用类型别名简化（有限场景） #

针对特定泛型组合定义类型别名，将约束包含在别名中，后续使用别名替代完整类型+约束：

type U() = class end

type A<'B, 'C when 
    'B :> A<'B, 'C> 
    and 'C :> U
    and 'B : (new: unit -> 'B)
    and 'C : (new: unit -> 'C)> (par) = class end 

// 定义包含约束的类型别名
type AWithConstraints<'B, 'C> = A<'B, 'C> when 
    'B :> A<'B, 'C> 
    and 'C :> U
    and 'B : (new: unit -> 'B)
    and 'C : (new: unit -> 'C)

// create函数直接使用别名，无需重复约束
let create<'W, 'V>(url) : AWithConstraints<'W, 'V> = A<'W, 'V>(url)

此方法仅简化了类型标注，约束仍隐含在别名中，编辑器需支持别名的约束识别，但能减少重复代码量。

3. 模块封装+工厂函数替代new约束 #

将相关类型和函数放在同一模块内，通过传入工厂函数替代new约束，利用模块内类型推断减少约束书写：

type U() = class end

module AModule =
    type A<'B, 'C when 
        'B :> A<'B, 'C> 
        and 'C :> U>(par) = class end 

    // 通过工厂函数传递实例创建逻辑，替代new约束
    let create url (createB: unit -> 'B) (createC: unit -> 'C) =
        A<'B, 'C>(url)

模块内的函数可通过参数推断泛型参数，无需显式重复所有约束，同时让实例创建逻辑更灵活。

目前F#尚未支持直接定义“约束别名”的语法，上述方法均为现有语法下的缓解方案，可根据具体场景和代码结构选择使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Franco Tiveron