Question

作为一个简单挑战的一部分，我要从头开始编写几个简单的统计函数，并且尝试以最“惯用的F＃”方式编写它们。我对函数式编程非常陌生，因此我希望从一开始就学习如何创建简单的东西。

这是我到目前为止所拥有的：

a,b,id    
x,y,1    
x,y,2    
x,z,3    
t,y,4    
t,y,5

我喜欢如何使用合成来定义count,id 1,1 2,2 1,3 1,4 2,5函数，但是我觉得可能有一些更美，更惯用的方式来定义前两个。

有什么建议吗？

Answer 1

您的代码完全正确且惯用。

就个人而言，我尽可能选择一种衬板。这样，我可以对齐代码以突出功能之间的异同。模式就是那样跳向你的。

let mean     x = (Seq.sum x) / (float (Seq.length x))
let variance x = x |> Seq.map (fun a -> pown (a - (mean x)) 2) |> mean
let stdDev   x = x |> variance |> Math.Sqrt

与seq相比，我更喜欢list，因为它们可以与列表，数组，集合或任何其他序列一起使用。

do  [| 5. ; 6. ; 7. |] |> stdDev |> printfn "%A"
do  [  5. ; 6. ; 7.  ] |> stdDev |> printfn "%A"    
Set [  5. ; 6. ; 7.  ] |> stdDev |> printfn "%A"
seq [  5. ; 6. ; 7.  ] |> stdDev |> printfn "%A"        
seq {  5.   ..   7.  } |> stdDev |> printfn "%A"

在F＃中，最好避免使用>>合成运算符，而应使用管道|>。像这样的组合函数有很多问题。例如，上面的代码将不可能（使用列表和数组等不同类型）。

Answer 2

可能值得做的一个小更改是从mean x函数中的lambda函数的主体中提取variance调用。 F＃编译器可能不会自动为您执行此操作，因此您最终将再次为列表中的每个元素重新计算均值：

let variance (x : float list) : float =
    let mx = mean x
    x
    |> List.map (fun a -> pown (a - mx) 2)
    |> mean

正如AMieres在另一封回复中所述，您还可以考虑使用与列表不同的类型。 List很不错而且很实用，但是Seq可以使代码适用于任何集合。另外，如果您要使用更大的数据进行计算，Array可能会更快一些。

Answer 3

函数组合运算符并不像它的声誉那样糟糕，它只需要一点注意就不会碰到value restriction或相关问题之一。同义错误FS0030表示：

或者使“ stdDev”的参数明确，或者，如果不这样做，为了使其通用，请添加类型注释。

我们还能够添加类型注释，以使让界值比其他方式更通用。

let mean : seq<_> -> _ = 
    Seq.fold (fun (s, l) t -> s + t, l + 1) (0., 0) >> function
    | _, 0 -> failwith "empty collection"
    | s, l -> s / float l
let variance x = x |> Seq.map (x |> mean |> (-) >> fun a -> a * a) |> mean
let stdDev : seq<_> -> _ = variance >> sqrt
[5. ; 6. ; 7.] |> stdDev |> printfn "%A"    // prints 0.8164965809
{5.   ..   7.} |> stdDev |> printfn "%A"    // prints 0.8164965809

没有注释，由于值限制，mean和stdDev都不会在这里被编译而不在模块中被调用。即使这样，它们也仅限于遇到的实现System.Collections.Generic.IEnumerable<'T>的第一种类型。

另一方面，variance的定义不适合eta简化，也没有这些问题。组合用于组合两个函数：从partially applied的平均值中减去，然后将一个值自身相乘。

惯用F＃-简单的统计函数

3 个答案: