6.7.1 用F# 实现列表

6.7.1 用F# 实现列表

 

虽然我们已经使用过 F# 中的列表，还用 C# 实现了相同的功能，但还没有研究如何用F# 实现列表类型。当我们前面讨论列表时，看到列表既可以表示为空值（nil）（空列表），也可以表示包含元素和引用列表其余部分的 cons cell。

现在，如果我们回顾上一章中有关值的内容，这就像是有两个选项的可选值；微有一点稍不同，列表类型是递归的，因此，cons cell 包含了列表自身类型的值。清单 6.19 是一个列表类型的定义，与 F# 标准库类似。

 

清单6.19 定义函数式列表类型 (F#)

> type List<'T> =  [1]

   |Nil    [2]

   |Cons of 'T * List<'T>    [3]

type List<'T> = (...)

 

> let list = Cons(1, Cons(2, Cons(3,Nil)));;  <-- 创建了包含 1、2、3 的列表

val list : List<'T>

 

这个类型写成有一个类型参数的泛型类型[1]，类型参数表示保存在列表中值的类型。F# 中的可选值用差别联合表示，并且这个特定的联合有两个识别器，第一个[2]表示空列表，第二个[3]表示列表，有一个元素（类型为 'T），和指向列表其余部分的引用，其类型递归地写作 List<'T>。

示例代码的最后一行创建了有三个元素的列表，Cons 构造函数的第一个参数值总是数字，第二个参数值是列表，依次使用另外的 Cons 或 the Nil 识别器构建；内置的 F # 列表类型也完全是用这种方式声明的。先前，我们处理列表使用两个基元，:: 构造函数对应于定义中的 Cons，[] 表示空值。

一般情况下，创建递归的差别联合类型是表示程序数据的一种常见方式，我们将在下一章讨论。列表类型介于简单值与复杂的程序数据之间，两种方式都可以解释，具体取决于它在程序中如何使用。我们还将看到递归联合能够表示许多标准的设计模式，但现在，我们要回到高阶函数，它使列表更易于处理。