6.4.3 分步分析这个示例

6.4.3 分步分析这个示例

这像这样自信地使用高阶函数，可能需要一些时间，尤其是当它们嵌套时。我们将研究来自前面清单中的代码，通过跟踪来看它是如何工作的，如何通过几个样本输入运行的。从抽象的问题"此代码在一般情况下做什么？"，到具体的问题"此代码在特定情况下做什么？"，通常可以帮助澄清事宜。

让我们看看会发生什么情况，如果我们输入一个无效的值，作为第一个输入。在这种情况下，从 readInput() 返回的第一个值将是 None。若要看看会发生什么，我们可以通过计算来使用计算结果，显示程序是如何一步一步计算的。你可以在清单 6.12 中看到计算过程如何发生的。

Listing 6.12 Evaluation when the first input is invalid

首先，分析 readAndAdd2 的函数体：

readInput() |> Option.bind (fun num –>
readInput() |> Option.map ((+) num) )

读取来自用户的第一个输入，然后，可以用返回的 None 值替换 readInput() 调用：

None |> Option.bind (fun num –>
readInput() |> Option.map ((+) num) )

再分析 Option.bind 调用。这个 lambda 函数没有被调用，因此，整体的返回的结果是：

None

在第一步中，我们用 None 替换这个调用， 就是当我们输入了一些无效数字（例如，一个空字符串）时，此函数返回的值。 第二步更加有趣。这里，Option.bind 函数获取 None 作为其第二个参数值。然而，None 并不携带任意数，因此，绑定不能调用指定的 lambda 函数，只做一件事，就是立即返回 None。

现在，如果我们第一个输入 20，那么，函数的行为又怎样呢？很明显，会有两个不同的选项：一个是，当第二个输入正确时，另一个是，当它是无效时。清单 6.13 显示了如果第二个输入是 22 会发生什么。

Listing 6.13 Evaluation when both inputs are valid

首先，分析 readAndAdd2 的函数体：

readInput() |> Option.bind (fun num –>
readInput() |> Option.map ((+) num) )

从用户处读取第一个输入。然后，可以用第一个输入代替 readInput() 调用。这里，它携带一个值：

Some(20) |> Option.bind (fun num –>
readInput() |> Option.map ((+) num) )

分析 Option.bind call 调用。它调用这个 lambda 函数，并把 20 作为当的参数值。在代码中，我们用实际的值替换 num 的所有匹配项：

readInput() |> Option.map ((+) 20)

从用户处读取第二个输入。读取第二个输入值

Some(22) |> Option.map ((+) 20)

下一步，我们分析 Option.map 调用。它调用提供的函数，并打包所有调用的结果，在在差别联合 Some 情况下：

Some( (+) 20 22 )

最后，分析 + 去处运算符。计算 20 + 22，保持结果打包在 Some 情况下：

Some(42)

第一步是类似于前一种的情况，但这次，我们调用 Option.bind，以 Some(20) 作为参数值。这个选项的值携带一个数字，可以作为 num 的参数值，传递给我们所提供的 lambda 函数。Option.bind 返回从这个函数得到的结果，因此，下一步的结果将是此函数的主体。我们还用实际值，替换 num 的所有匹配项，即 20。

然后，我们用 readInput() 读下一个输入值，它返回 Some(22)。用 Some(22) 替换 readInput()，我们可以分析 Option.map 函数。此操作分析这个函数，它获取作为一个参数值，另外，打包在 Some 识别器中的结果。因此，我们的下一步显示了，我们需要下一步计算加法，并将结果打包在 Some 中。计算之后，我们最后得到的结果是：Some(42)。

跟着这个分步解释之后，对于 Option.bind 和 Option.map 是如何工作的，你应该有了不错的概念。经过这方面信息的准备，我们可以看一下如何在 F# 和 C# 中，实现这两种操作。