Question

我正在学习Jason Hickey's Introduction to Objective Caml。

这是一个我没有任何线索的练习

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首先，将dictionary作为function实施是什么意思？我怎么形象？

我们需要array或类似的东西吗？显然，我们不能在此练习中使用数组，因为array中尚未引入Chapter 3。但是How do I do it without some storage?

所以我不知道该怎么做，我希望得到一些提示和指南。

Answer 1

我认为这个练习的目的是让你使用闭包。例如，请考虑文件fun-dict.ml中的以下一对OCaml函数：

let empty (_ : string) : int = 0
let add d k v = fun k' -> if k = k' then v else d k'

然后在OCaml提示符下你可以这样做：


# #use "fun-dict.ml";;
val empty : string -> int = 
val add : ('a -> 'b) -> 'a -> 'b -> 'a -> 'b = 
# let d = add empty "foo" 10;;
val d : string -> int = 
# d "bar";;  (* Since our dictionary is a function we simply call with a
                  string to look up a value *)
- : int = 0   (* We never added "bar" so we get 0 *)
# d "foo";;
- : int = 10  (* We added "foo" -> 10 *)

在此示例中，字典是对string值的int键的函数。 empty函数是将所有键映射到0的字典。 add函数创建一个闭包，它接受一个参数，一个键。请记住，我们这里对字典的定义是从键到值的函数，所以这个闭包是一个字典。它会检查k'（闭包参数）是否为= k，其中k是刚刚添加的密钥。如果是，则返回新值，否则调用旧字典。

通过关闭链中的下一个字典（函数），你实际上有一个闭包列表，这些闭包不是由cons单元链接的。）

额外练习，你会如何从这本词典中删除一个键？

编辑：什么是封闭？

闭包是一个从它创建的范围引用变量（名称）的函数。那么这是什么意思？

考虑我们的add功能。它返回一个函数

fun k' -> if k = k' then v else d k

如果您只查看该函数，则有三个未定义的名称，d，k和v。要弄清楚它们是什么，我们必须查看封闭范围，即add的范围。我们找到的地方

let add d k v = ...

因此，即使add返回了一个新函数，该函数仍引用要添加的参数。因此，闭包是一个必须由某个外部范围关闭才能有意义的函数。

Answer 2

在OCaml中，您可以使用实际函数来表示字典。非FP语言通常不支持作为一等对象的函数，所以如果你习惯了它们，你可能一开始就不会这么想。

字典是地图，这是一个功能。想象一下，你有一个函数d，它接受一个字符串并返回一个数字。它为不同的字符串返回不同的数字，但对于相同的字符串总是相同的数字。这是一本字典。字符串是你正在查找的东西，你得到的数字是字典中的相关条目。

您不需要数组（或列表）。您的add函数可以构造一个函数，在没有任何（显式）数据结构的情况下执行必要的操作。请注意，add函数接受字典（函数）并返回字典（新函数）。

要开始考虑高阶函数，这是一个例子。函数bump采用函数（f: int -> int）和int（k: int）。它返回一个新函数，该函数返回的值k大于f为同一输入返回的值。{/ p>

let bump f k = fun n -> k + f n

（关键是bump与add一样，接受一个函数和一些数据，并根据这些值返回一个新函数。）

Answer 3

我认为值得一提的是，OCaml中的函数不仅仅是代码片段（与C，C ++，Java等不同）。在那些非函数式语言中，函数没有与它们相关联的任何状态，谈论这样的事情会有点荒谬。但是功能语言中的函数并非如此，您应该开始将它们视为一种对象;一种奇怪的物体，是的。

那么我们如何“制造”这些物品呢？让我们以Jeffrey为例：

let bump f k = 
  fun n ->
    k + f n

现在bump实际上做了什么？它可能会帮助您将bump视为您可能已经熟悉的构造函数。它构造了什么？它构造了一个函数对象（在这里非常失败）。那么结果对象有什么状态？它有两个实例变量（排序），分别是f和k。当您调用bump f k时，这两个实例变量将绑定到生成的函数对象。您可以看到返回的函数对象：

fun n ->
  k + f n

在其正文中使用这些实例变量f和k。返回此函数对象后，您只能调用它，没有其他方法可以访问f或k（因此这是封装）。

使用术语功能对象非常罕见，它们只被称为功能，但您必须记住它们也可以“封闭”状态。这些函数对象（也称为闭包）与面向对象编程语言中的“真实”对象差别不大，可以找到一个非常有趣的讨论here。

Answer 4

我也在努力解决这个问题。这是我的解决方案，适用于教科书中列出的案例......

空字典只返回0：

let empty (k:string) = 0

在键上查找字典的函数。这个功能很简单：

let find (d: string -> int) k = d k

添加扩展字典的功能以具有另一个条件分支。我们返回一个新的字典，它接受一个密钥k'并将其与k匹配（我们需要添加的密钥）。如果匹配，我们返回v（相应的值）。如果它不匹配，我们返回旧的（较小的）字典：

let add (d: string -> int) k v =
    fun k' ->
        if k' = k then
                v
            else
                d k'

您可以更改添加以具有删除功能。此外，我添加了一个条件，以确保我们不删除不存在的密钥。这只是为了练习。无论如何，字典的实现很糟糕：

let remove (d: string -> int) k =
    if find d k = 0 then
        d
    else
        fun k' ->
            if k' = k then
                    0
                else
                    d k'

我对术语不太满意，因为我还在学习函数式编程。所以，请随时纠正我。

如何在OCaml中实现字典作为函数？

4 个答案: