Question

F＃中的::运算符始终将元素添加到列表中。是否有运营商附加到列表中？我猜这是使用@ operator

[1; 2; 3] @ [4]

效率低于附加一个元素。

Answer 1

正如其他人所说，没有这样的运营商，因为它没有多大意义。我实际上认为这是一件好事，因为它使人们更容易意识到操作效率不高。在实践中，您不应该需要操作员 - 通常有更好的方法来编写相同的东西。

典型场景：我认为您可能认为需要将元素追加到最后的典型场景非常常见，因此描述它可能很有用。

当您使用 accumulator参数编写函数的尾递归版本时，添加元素似乎是必要的。例如，列表的filter函数的（低效）实现看起来像这样：

let filter f l = 
  let rec filterUtil acc l =
    match l with 
    | [] -> acc
    | x::xs when f x -> filterUtil (acc @ [x]) xs
    | x::xs -> filterUtil acc xs
  filterUtil [] l

在每一步中，我们需要将一个元素附加到累加器（它存储要作为结果返回的元素）。可以轻松修改此代码以使用::运算符，而不是将元素附加到acc列表的末尾：

let filter f l = 
  let rec filterUtil acc l =
    match l with 
    | [] -> List.rev acc                        // (1)
    | x::xs when f x -> filterUtil (x::acc) xs  // (2)
    | x::xs -> filterUtil acc xs
  filterUtil [] l

在（2）中，我们现在将元素添加到累加器的前面，当函数即将返回结果时，我们反转列表（1），这比通过附加元素一样有效得多之一。

Answer 2

F＃中的列表是单链接且不可变的。这意味着在前面进行的是O（1）（创建一个元素并让它指向现有列表），而后面的snocing是O（N）（因为必须复制整个列表;你不能改变它现有的最终指针，你必须创建一个全新的列表。）

如果你确实需要“向后面追加一个元素”，那么就像

l @ [42]

是这样做的方法，但这是代码味道。

Answer 3

附加两个标准列表的成本与左侧列表的长度成比例。特别是

的成本

xs @ [x]

与xs 的长度成正比 - 是不是固定成本。

如果你想要一个带有常量时间追加的类似列表的抽象，你可以使用John Hughes的函数表示，我称之为hlist。我将尝试使用OCaml语法，我希望它足够接近F＃：

type 'a hlist = 'a list -> 'a list (* a John Hughes list *) let empty : 'a hlist = let id xs = xs in id let append xs ys = fun tail -> xs (ys tail) let singleton x = fun tail -> x :: tail let cons x xs = append (singleton x) xs let snoc xs x = append xs (singleton x) let to_list : 'a hlist -> 'a list = fun xs -> xs []

这个想法是你在功能上将一个列表表示为从“其余元素”到“最终列表”的函数。如果要在查看任何元素之前构建整个列表，这将创建。否则，您将不得不处理线性成本的追加或完全使用其他数据结构。

Answer 4

我猜测使用@ operator [...]效率低于附加一个元素。

如果是，那将是一个微不足道的差异。附加单个项目并将列表连接到末尾都是O(n)个操作。事实上，我无法想到@必须做的一件事，单项追加函数不会。

Answer 5

也许您想使用其他数据结构。我们在fsharpx中有双端队列（或简称“Deques”）。您可以在http://jackfoxy.com/double-ended-queues-for-fsharp

了解更多相关信息

Answer 6

效率（或缺乏）来自于遍历列表以找到最终元素。因此，除了最微不足道的场景之外，使用[4]声明一个新列表几乎可以忽略不计。

Answer 7

尝试使用双端队列而不是列表。我最近在FSharpx.Core中添加了4个版本的deques（Okasaki的拼写）（可通过NuGet获得。源代码位于FSharpx.Core.Datastructures）。请参阅我关于使用dequeus Double-ended queues for F#

的文章

我已经向F＃团队建议了cons运算符::，并且活动模式鉴别器可用于具有头/尾签名的其他数据结构。3

在F＃中的cons运算符（：:)

7 个答案: