F#數(shù)據(jù)類型：Discriminator Union
題外話：
我寫(xiě)這個(gè)主要是希望更多的.Net開(kāi)發(fā)人員能了解F#，能在看到F#代碼時(shí)不被一堆奇怪的符號(hào)搞暈(其實(shí)也沒(méi)幾個(gè)奇怪的符號(hào)）.我沒(méi)有說(shuō)過(guò)F#比別的語(yǔ)言好、會(huì)取代C#之類的話，只是希望更多的人能了解并開(kāi)始使用F#（C#用的多了，了解下F#換換腦子也是挺不錯(cuò)的）。 寫(xiě)的例子、代碼都比較簡(jiǎn)單，希望大家多多包涵?？赡苡信笥咽诸^沒(méi)有VSTS 2010 Beta1,這個(gè)沒(méi)有關(guān)系，因?yàn)镕#還有一個(gè)為VSTS 2008準(zhǔn)備的獨(dú)立安裝包，大家可以在這里下載安裝它。
F#數(shù)據(jù)類型之Discriminator Union簡(jiǎn)介
上節(jié)我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子了解了怎樣在F#中聲明變量，定義函數(shù)，并且用到了F#中兩個(gè)重要的數(shù)據(jù)類型List和Array,今天我主要介紹F#中一個(gè)非常重要的immutable數(shù)據(jù)類型Discriminated Unions。還是首先看一個(gè)例子，這是我寫(xiě)的一個(gè)簡(jiǎn)單的生成二分查找樹(shù)的例子。
- type Tree<'a> =
- | Node of 'a * Tree<'a> * Tree<'a>
- | Nil
- let generateBinarySearchTree l =
- let rec insert a = function
- | Node(root,left,right) when a < root -> Node(root, (insert a left), right)
- | Node(root,left,right) when a > root -> Node (root,left, (insert a right))
- | Nil -> Node(a, Nil,Nil)
- let rec loop acc = function
- |[] -> acc
- |hd::tl -> loop (insert hd acc) tl
- loop Nil l
- let tree1 = generateBinarySearchTree [5;3;9;4;6;7]
我們首先來(lái)看前三行，沒(méi)錯(cuò)，這就是今天要重點(diǎn)介紹的F#數(shù)據(jù)類型：Discriminator Union
- type Tree<'a> =
- | Node of 'a * Tree<'a> * Tree<'a>
- | Nil
首先注意到我們這次使用的是type,而不是前面常用的let關(guān)鍵字。 F#中使用type關(guān)鍵字來(lái)定義用戶自定義類型，在這里我們定義了一個(gè)類型Tree, 那么Tree后面的<'a>又是啥意思呢？可能有的朋友己經(jīng)猜到了，它表示a是一個(gè)泛型占位符，在實(shí)際使用中，a可能是int型，也可能是string等等（注意別忘了a前面的單引號(hào)）。后面二行就是具體的Tree定義了，它表示我們定義的Tree有兩種可能，有可能是Node，也有可能是Nil。 我們先來(lái)看***種情形
- Node of 'a * Tree<'a> * Tree<'a>
它表示Node的類型是 'a * Tree<'a> * Tree<'a>, 那么這個(gè)又表示什么呢？其實(shí)它是F#中另外一種重要的immutable類型Tuple, Tuple很容易理解，它表示把一個(gè)數(shù)據(jù)集合在邏輯上看作是一個(gè)整體?？磦€(gè)例子大家就明白了（注意分隔符是逗號(hào)）
- let s2 = (1,"hello")
(在這里我們定義了一個(gè)類型為int * string的Tuple. 要使用它里面的值也很簡(jiǎn)單，我們可以聲明新的變量并用s的值來(lái)初始化它們。 let i,s = s2就表示我們聲明了int型變量i,它的值為1, string型變量s,它的值是2)
回到我們的例子中來(lái)， 'a * Tree<'a> * Tree<'a> 就很容易理解了，因?yàn)樵诙xDiscriminated union時(shí)可以遞歸引用自己。
Tree的第二種情形Nil很簡(jiǎn)單，它表示一個(gè)什么都沒(méi)有的空結(jié)點(diǎn).
通過(guò)我上面詳細(xì)的解釋，我想大家也明白了什么是Discriminated union, 它表示一組有限的可選情形，并且每種情形都有自己的嚴(yán)格定義。回到我們上面的例子，Tree有兩種情形，要么是 'a * Tree<'a> * Tree<'a>的Node,要么是一個(gè)空的Nil。大家也看到了它和Pattern matching結(jié)合使用非常頻繁，這下明白為什么叫Discriminated union了吧
如果你認(rèn)真讀到上一篇文章的話，接下來(lái)構(gòu)建二分查找樹(shù)的代碼比較簡(jiǎn)單，我就不解釋了。我們接下來(lái)看如何判斷某一個(gè)值是否在一個(gè)構(gòu)建好的二分查找樹(shù)中。
- let rec tryFind x = function
- | Node(root,_,_) when x = root -> Some(x)
- | Node(root,left,_) when x<root -> tryFind x left
- | Node(root,_,right) when x > root -> tryFind x right
- | _ -> None
首先要注意我使用了五個(gè)'_',前面四個(gè)看起來(lái)好象和***的一個(gè)有些不一樣。記得我在上一篇中說(shuō)過(guò)'_'用在Pattern Matching中用來(lái)匹配所有別的情況，而且我說(shuō)過(guò)F#里的Pattern Matching要比C#中的Switch強(qiáng)大，在這里我們就看到了它的強(qiáng)大之處，它可以在找到匹配后，為匹配的各部分綁定一個(gè)變量名來(lái)方便我們后面的調(diào)用，在綁定時(shí)如果我們僅僅對(duì)某些部分感興趣，那么我們就可以使用'_'來(lái)代替我們不感興趣的部分（注意'_'只能綁定一個(gè)對(duì)應(yīng)部分，要對(duì)應(yīng)兩個(gè)我們就要敲兩個(gè)'_','_').
其次我們注意到tryFind的返回值好象有兩種情況呀，Some(x)和None,一個(gè)函數(shù)怎么能返回兩種不同類型的值呢？ 呵呵，忘記我們今天主要在講Discriminated union了？這是個(gè)F#里事先定義好的一個(gè)discriminated union,它有自己的名字叫Option，它的定義非常簡(jiǎn)單,有了前面的基礎(chǔ)，這個(gè)就不需要我解釋了吧。
- type option<'a> =
- |Some of 'a
- |None
總結(jié)：今天我主要說(shuō)了F#中非常重要的一種immutable類型Discriminated union,并順帶說(shuō)了下另兩個(gè)簡(jiǎn)單的類型Tuple和Option。簡(jiǎn)單的functional programming知識(shí)就剩下最重要function沒(méi)有說(shuō)了，下一篇我主要來(lái)說(shuō)說(shuō)F#里的函數(shù)，希望在下一篇后，大家不再覺(jué)得F#難懂難用了。
以上就介紹了F#數(shù)據(jù)類型之Discrimination union。本文來(lái)自hiber的博客：《結(jié)合實(shí)例學(xué)習(xí)F#(二) --基本數(shù)據(jù)類型Discriminated Unions》。
【編輯推薦】
