F# 4.5提供Spans、Match!等特性

最新推荐文章于 2025-09-10 21:32:29 发布

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F#4.5版本发布，包含对.NET Core 2.1的新原生类型Span<T>支持、新增关键字Match!以及其他改进。Span<T>允许在不复制数据的情况下操作内存，提高效率并减少内存使用。Match!简化了计算表达式的匹配语法，提升了代码可读性。此外，版本更新还包括序列、列表和数组中使用yield时不需进行向上造型、枚举类型默认为public、异步栈追踪改进等特性。

F# 4.5预览版现已发布，其中提供了一系列新特性，包括对.NET Core 2.1的新原生类型Span\u0026lt;T\u0026gt;的支持、新关键字Match!等。

类型Span意在实现底层代码指针操作的安全性和可预测性，这可使得很多情况下不必再分配内存，进而改进了内存使用的效率和性能。为实现此，Span会为已在内存某处存储的数据提供一种虚拟视图。例如，对于一个具有10000个元素的数组，我们完全可以创建一个包括其前1000个元素的切片，并将该切片传递给函数，不需要对这些元素做拷贝。代码如下：

\    let nativeMemory = Marshal.AllocHGlobal(100);\    let nativeSpan = new Span\u0026lt;byte\u0026gt;(nativeMemory.ToPointer(), 100)\    let nativeSpanSlice = new Span\u0026lt;byte\u0026gt;(nativeMemory.ToPointer(), 10)\    let mem = NativePtr.stackalloc\u0026lt;byte\u0026gt;(100)\    let mem2 = mem |\u0026gt; NativePtr.toVoidPtr\    let stackSpan = Span\u0026lt;byte\u0026gt;(mem2, 100)\

类型Span实际上包括了一系列的子特性，例如voidptr类型、NativePtr.ofVoidPtr和NativePtr.toVoidPtr函数，以及其它一些支持F# 4.5的Span与C# 7.3对等的特性。特性对应表如下所示：

\C#                       F#\out int arg              arg: byref\u0026lt;int\u0026gt;\out int arg              arg: outref\u0026lt;int\u0026gt;\in int arg               arg: inref\u0026lt;int\u0026gt;\ref readonly int         Inferred or arg: inref\u0026lt;int\u0026gt;\ref expr                 \u0026amp;expr\

为确保代码的公平性，F#对使用Span强加了一系列应用于所有类byref结构的限制：

受let限定的值，其引用不能超出其定义范围；\\t
类byref结构体不能作为类或正常结构体的实例或静态成员；\\t
类byref结构体不能作为通用类型参数使用；\\t
类byref结构体不能被任何闭包结构体捕获。\

关键字Match!是开发人员期待已久的一个特性，它用于在计算表达式中简化匹配语法。F# 4.1中，在做匹配前，需要使用let!作为一个中间步骤：

\let funcWithString (s: string) =\    async {\        let! r = asyncFunction s\        match r with\        | Some bananaString -\u0026gt; printfn \"It's banana!\"\        | None -\u0026gt; printfn \"%s\" s\    }\

而在F# 4.5中，只需如下编写：

\let funcWithString (s: string) =\    async { \        match! asyncFunction s with\        | Some bananaString -\u0026gt; printfn \"It's banana!\"\        | None -\u0026gt; printfn \"%s\" s\}\

F# 4.5还提供了下列特性：

在序列、列表和数组中使用yield时，不再需要做向上造型（upcast）。例如：\

\let x2 : obj list  = [ yield \"a\" :\u0026gt; obj ] // F# 4.5版本之前。\let x3 : obj list  = [ yield \"a\" ] // F# 4.5版本。\

为便于使用剖析（Profiling）工具，枚举类型默认作public使用。\\t
改进了异步栈追踪，以提供更有意义的信息。\

据Carter介绍，目前发布的F# 4.5非常稳定，它将会加入到即将发布的Visual Studio 2017 update 15.8中。此外，该预览版可以从.NET Core平台和Windows处手工获取。

查看英文原文： F# 4.5 Brings Spans, Match!, and More