使用Lambda表達(dá)式編寫遞歸二
上一篇文章介紹的 λ 演算是無類型的,對于 FIX、g 我們只知道:它們都是有獨(dú)個(gè)參數(shù)的函數(shù),它們的參數(shù)本身也是一個(gè)只有單一參數(shù)的函數(shù);同時(shí),它們值是又一個(gè)只有單一參數(shù)的函數(shù)。
基于這種描述,是無法將 FIX、g 轉(zhuǎn)化為 c# 代碼的,我們需要推斷出 FIX、g 類型。
我們先做一些假定,基于假定進(jìn)行推導(dǎo),得出結(jié)論再抽象為通用類型。
遞歸參數(shù)及返回值類型假定
對于常見的遞歸函數(shù),如:階乘、斐波那契數(shù)列求值,我們先作如下假定:
1.參數(shù)為 int 類型(Int32);
2.返回值為 long 類型(Int64)。
基于假推斷各類型
FIX g 類型
根據(jù)上篇文章中的描述:
- FIX g = λn. (ISZERO n) 1 (MULT n ((FIX g) (PRED n)))
- FIX g 55 = 5 * (4 * (3 * (2 * (1 * 1))) = 120
FIX g 返回的是我們需要的遞歸函數(shù),這個(gè)遞歸函數(shù)
·接收一個(gè) int 參數(shù)(上面假定第 1 條)值為 5
·返回一個(gè) long 型數(shù)值(上面假定第 2 條)120。
因此,確定出 FIX g 的類型可表示為 Func<int, long>。
同時(shí)也能看出 n 是遞歸函數(shù)的參數(shù),n 類型為 int。
g 類型
階乘單步函數(shù)如下:
- g = λf. λn. (ISZERO n) 1 (MULT n (f (PRED n)))
c# 中可表達(dá)為:g => f => n => n == 0 ? 1 : n * f(n – 1)
先來推斷 f 的類型:
·f 的參數(shù):f 接收 n – 1 作為參數(shù),因此,f 參數(shù)的類型和 n – 1 類型相同,即 n 的類型:int;
·f 的返回值:為 0 時(shí)返回 1,否則返回 n * f(n-1),f 的返回值類型也就是整個(gè)遞歸函數(shù)的返回值類型,即 long。
可確定 f 類型為 Func<int, long>。
n => n == 0 ? 1 : n * f(n – 1) 是傳入一個(gè) int 返回一個(gè) long,其類型 Func<int, long>。
先來變換下 g 的表示形式:
- var g = (Func<int, long> f) => {
- Func<int, long> t =
- n => n == 0 ? 1 : n * f(n - 1);
- return t;
- }; // 示意代碼
從上面這段代碼可以清楚到看出 g 接收一個(gè) Func<int, long> 類型的參數(shù) f,返回一個(gè)類型為 Func<int, long> 的委托,可得出:
g 的類型為 Func<Func<int, long>, Func<int, long>>
FIX 類型
FIX g 可寫作 FIX(g),可以看出: FIX g 的類型 == FIX(g) 的類型 == FIX 返回值的類型。前面得知 FIX g 類型為 Func<int, long>,也就可推出 FIX 返回值類型為 Func<int, long>。
FIX 接受 g 作為參數(shù),F(xiàn)IX 的參數(shù)類型也就是 g 的類型,可知 FIX 參數(shù)類型為 Func<Func<int, long>, Func<int, long>>。
由此得出 FIX 的類型為:Func<Func<Func<int, long>, Func<int, long>>, Func<int, long>>。
(估計(jì)這是多數(shù)開發(fā)人員見過的最復(fù)雜的泛型了。后面還在更復(fù)雜的吆?。?/p>
小結(jié)
名稱 | λ 演算表達(dá)式 | 數(shù)據(jù)類型 |
輸入?yún)?shù) | n | int |
迭歸返回值 | FIX g n | long |
迭歸函數(shù) | FIX g | Func<int, long> |
單步函數(shù) | g | Func<Func<int, long>, Func<int, long>> |
不動點(diǎn)組合子 | FIX | Func<Func<Func<int, long>, Func<int, long>>, Func<int, long>> |
通用類型
基于以上部分的推演和小結(jié),我們可以歸納出通用類型:
名稱 | λ 演算表達(dá)式 | 數(shù)據(jù)類型 |
輸入?yún)?shù) | n | TInput |
迭歸返回值 | FIX g n | TResult |
迭歸函數(shù) | FIX g | Func<TInput, TResult> |
單步函數(shù) | g | Func<Func<TInput, TResult>, Func<TInput, TResult>> |
不動點(diǎn)組合子 | FIX | Func<Func<Func<TInput, TResult>, Func<TInput, TResult>>, Func<TInput, TResult>> |
基于本文推斷出的類型,不動點(diǎn)組合子轉(zhuǎn)換為 c# 代碼了不容易多了。下一篇文章將以 Y 組合子為例進(jìn)行說明。
原文鏈接:http://www.cnblogs.com/ldp615/archive/2013/04/09/recursive-lambda-expressions-2.html