心想事成

6.4 处理选项类型     F# 中，最重要的可选值之一就是选项（option）类型。回顾一下我们的在前面的章节中看到，它给了我们一种安全的方法来表示值可能会缺失的事实。此安全性意味着，我们不能轻松地写代码，可能假定值是存在的，也可能当这个选项类型表示缺失值时，将失败。相反，我们必须使用模式匹配，为这两种情况而写代码。在这一节中，我们将学习两个有用的函数，处理选项类型。 注意

5.3.2.2 用 C# 模拟差别联合 接下来，我们要看一下同样的功能用 C# 如何实现。我们早先已经提到所有相关的类，因此，假设它们已经实现，因此，只看使用的代码。在本章的后面，我们将讨论另一个有关可选值的示例，包括完整的 C# 实现，因此，将会看到如何写 C# 类层次结构，具有与 F# 差别联合相同的属性。 提示 如果想要查看这个示例完整的源代码，包括类声明，可以从本书

5.3.2.1 用 F# 匹配差别联合 当使用差别联合时，必须要处理所有可能的选项，因为，我们不知道这个值到底表示哪一个选项。回忆一下以前类似的情况，处理列表时，问题要检查列表是否为空，我们是使用模式匹配实现的：match 构造能够根据几种模式检查值。我们可以用同样的功能，处理差别联合，只是这里模式换成了识别器。清单 5.5 是获取计划事件下一次发生时间的示例。 清单 5.5 计算

7.3.1 转换表示 在我们实现数的据类型之间，存在两个关键的不同：[两个不同，怎么出现三项]1、在新的表示形式中，文件是一个（递归）值，而在第一种情况下，是元素的列表。2、第 7.2 节的数据类型显式包含边框，指定内容的位置。3、第二个数据类型，只表示各部分是如何嵌套的。因此，当我们进行表示形式的转换时，需要计算每个嵌套部分的位置。这些差异影响转换函数的签名，在我

6.4 处理选项类型 F# 中，最重要的可选值之一就是选项（option）类型。回顾一下我们在前面的章节中所看到的，选项类型能够安全地表达可能会缺失的值。这种安全性使我们在写代码时，不能轻易地假定值是存在的，当选项类型表示的值缺失时，将失败；相反，我们必须使用模式匹配，写代码要包含两种情况。在这一节，我们将学习处理选项类型两个有用的函数。 注意 我们刚才看到的处理元组的函数

6.6.2 自动泛型化（automatic generalization） 在这一章，我们已经实现了几个 F# 的高阶函数，也看到了在 F# 和 C# 中并排的实现。F# 实现的很重要方面，是我们根本不需要指定类型；这是由于有了自动泛型化（automatic generalization），它用在推断函数声明的类型。我们将用Option.bind 函数的实现作为示例，介绍这个过程是如何工作

4.4.2.3 用函数绘图 DrawStep 函数的第一个参数是两个绘图函数中的一个，我们暂时先给这个绘图函数的类型命名为 DrawingFunc，以后再定义。在讨论其余的参数之前，我们先看一下这个函数的签名： drawStep : (DrawingFunc * Graphics * float* (string * int) list) -> unit 我们再次使用元组语

4.3 创建控制台应用程序 为我们的应用程序写一个简单的、基于控制台的输出，是一个良好的开始，因为这做起来相对容易，并且很快能看到结果。我们在本节将使用的几项技术，在稍后的图形版本中也很重要；即使应用程序不需要基于控制台的输出，仍可以把它作为起点，到后来把它改编成更高级的图形化版本。在这一章，我们就要这样做。在上一节，我们已经完成了大部分程序，通过编写通用的泛函数，控制台和图形化版本都

4.2.2 计算数据 在这个应用程序的第一个版本中，我们将只打印标签，以及图表中每一项所占比例（百分比）。要计算百分比，就需要知道列表中所有项目数值总和，这个值用清单 4.4 中的函数 calculateSum 来计算。 清单 4.4 计算列表中的数值和 (F# Interactive)> let rec calculateSum(rows) =   matchrows

4.2.1 加载和解析数据 作为第一步，我们将实现一个函数 convertDataRow，从 CSV 文件中取一行作为字符串，把这一行拆成两部分，以元组形式返回。函数实现后，就可以立即进行测试，输入一个样本（字符串"Test reading,1234”），应该能够正确解析。清单 4.2 是函数的代码和测试结果。 清单 4.2 解析 CSV 文件的一行 (F# Interactive

3.4.1.2 在 F# 中传递函数作为参数值 在 F# 中的函数 aggregateList 非常类似于我们已经实现的方法，但有一点重要的区别，F# 天然支持把函数作为参数值传递给其他函数，因此，不需要使用委托。在 F# 中，函数是特殊类型。类似于元组，函数的类型是由其他的基本类型构成。元组类型的代码表示，在元素的类型之间使用星号（例如，int * string）；而函数的类型表示，

5.4.1 在 C# 中实现选项类型 正如我们所看到的，在函数式编程中，选项（option）类型非常重要，我们也希望能够在 C# 中进行函数风格编程，因此，需要在C# 中实现适当的选项类型。我们已经讨论过如何用面向对象语言实现差别联合，这里代码的结构类似于我们前面讨论过的Schedule 类型。在Option 中，我们可以创建一个类（或值类型），有 HasValue 属性，虽然有点简单，但

3.3.4.1 用 C# 求列表中数字的和 只要使用 C# 命令式编程，并处理过标准的 .NET 数组或来自 System.Collections.Generic 的 List 类，[ 写这个程序并不难， ]可能会创建一个变量total，并初始化为零，写一个 for 循环，迭代所有的数字，把每个元素加到 total 上（类似于 total + = list[i]）；（或者，可以用 fore

3.3.3 C# 中的函数式列表 要了解函数式列表类型的工作原理，最好的办法是看看如何用 C# 实现同样的功能。有几种方法来表达列表可能为空，或者有头和尾。面向对象的解决方案可能是写一个抽象类 FuncList，它有两个派生类，比如，EmptyList 和 ConsCellList，分别表示种情况。为使代码尽可能简单，我们只使用一个类，有一个属性 IsEmpty，它会告诉我们这个实例是否包

2.4.3 模式匹配（Pattern matching） 当使用函数数据类型时，我们知道得更多的是有关将要处理的这种类型的结构，这个属性有一很好的示例，就是差别联合。处理此类型时，我们肯定知道能得到什么类型的值（比如，在我们前面的示例中，它可能是矩形、椭圆或组合形状）。要写处理差别联合的函数，必须指定每种情况下程序应该做什么。这种结构可能在很多方面类似于 C# 中的 switch 语句

3.3.2.1 用模式匹配分解列表 在 3.2.4 节，我们讨论有关元组的匹配模式时，看到两种不同的使用方法。一种方法是直接在 let 绑定中写出模式，即可以把表达式的结果分配给值，也可以在函数参数的声明中；另一种方法是使用 match 关键字。两者的重要区别在于，使用 match 可以指定多个模式，有多个分支。处理列表，我们需要使用第二种方法，因为在列表处理时，每次都要指定两个不同的分支

3.2.4 模式匹配元组 在前面的示例中，我们是在 let 绑定中用模式匹配分解元组的，清单 3.10 的代码可以稍微改进一下。我们实际上并不使用元组中的第二个元素，因此，只需要把第一个元素指定一个名字。在模式中把第二个值写成下划线，就可以做到，像这样： let (originalItem1, _) = tuple  下划线是一种特殊的模式，能匹配任何表达式，并且忽略赋给它

3.2.3 计算元组 目前为止，我们还只是用这个示例创建和输出元组，现在，我们要对元组进行一些计算。假设去年增加大量的新生人口，我们就要增加居民人数。我们知道，元组类型是不可变的，因此，不可能设置 C# 元组类的属性。在 F# 中，有两个读元组值的函数（fst 和 snd），也没有设置值的函数，情况是类似的。因此，计算必须遵循通常的函数模式，通过复制初始元组返回新的元组，城市名不变，人

5.3.4 F# 中的选项（option）类型 我们常常需要表达这样的思想，某些计算可能会返回未定义的值；在 C# 中，通常用返回 null（空值）实现。不幸的是，使用 null 频繁导致错误：写代码，可能会轻易地假定方法不返回空，一旦这个假设不成立，就会看到NullReference 错误。当然，好代码总是在适当的地方检查值是否为空，为应用程序写的单元测试，大量的检查就是验证这种特定情况