Question

我不是一名功能性程序员。
我正在学习F＃。
我在这里遇到了问题。

让我从下面的代码开始：

type XmlNode(tagName, innerValue) =
    member this.TagName = tagName
    member this.InnerValue = innerValue
    member this.Atts = Dictionary<string, obj>()

我不使用F＃dict，因为（据我所知），一个是readonly，但我显然需要修改我的属性。所以我真的很难让它成为纯粹的功能方式：

type XmlNode with member this.WriteTo (output:StringBuilder) = 
    output.Append("<" + this.TagName) |> ignore
    //let writeAtts = 
    //    List.map2 (fun key value -> " " + key + "=" + value.ToString())
 (List.ofSeq this.Atts.Keys) (List.ofSeq this.Atts.Values)
    //    |> List.reduce (fun acc str -> acc + " " + str)
    //output.Append((writeAtts)) |> ignore
    output.Append(">" + this.InnerValue + "</" + this.TagName + ">") |> ignore
    output

我注释掉的代码是我（可能是愚蠢的）尝试使用映射和缩减来连接单个正确格式化字符串中的所有atts。这编译好了。

但是当我尝试访问我的Atts属性时：

[<EntryPoint>]
let main argv = 
    let root = new XmlNode("root", "test")
    root.Atts.Add("att", "val") // trying to add a new KVP
    let output = new StringBuilder()
    printfn "%O" (root.WriteTo(output))
    Console.ReadLine()|>ignore
    0 // return an integer exit code

...新属性不会出现在Atts属性中，即它保持为空。

所以： 1）帮助我使我的代码更具功能性。 2）并了解如何处理F＃中可修改的词典。

谢谢。

Answer 1

首先，您的直接问题：您定义Atts属性的方式，它不是一个“存储”在某个地方并且可以通过属性访问的值。相反，您的定义意味着“每次有人读取此属性，创建一个新字典并返回它”。这就是你的新属性没有出现在词典中的原因：每次你阅读root.Atts时，它都是一个不同的词典。

要创建具有支持字段和初始值的属性，请使用member val：

type XmlNode(...) =
   ...
   member val Atts = Dictionary<string,object>()

现在，回答一些隐含的问题。

第一项业务：“修改属性”和“纯功能”是矛盾的想法。函数式编程意味着不可变数据。什么都没有改变。推进计算的方法是在每一步创建一个新的数据，而不是覆盖前一个。这个基本思想在实践中证明是非常有价值的：更安全的线程，琐碎的“撤销”场景，平凡的并行化，对其他机器的简单分配，甚至通过持久数据结构减少内存消耗。

不变性是非常重要的一点，我恳请你不要瞥一眼。接受它需要精神上的转变。从我自己（以及我认识的其他人）的经验来看，很难从命令式编程中获得，但它非常值得。

第二：不使用类和属性。从技术上讲，面向对象的编程（在消息传递的意义上）与功能并不矛盾，但在实践中使用并在C ++，Java，C＃等人，中实现的企业风味是矛盾，因为它强调这种观点，即“方法是改变对象状态的操作”，这是不起作用的（参见上文）。所以最好避免面向对象的结构，至少在你学习的时候。特别是因为F＃提供了更好的数据编码方式：

type XmlNode = { TagName: string; InnerValue: string; Atts: (string*string) list }

（注意我的Atts不是字典;我们稍后会谈到这一点）

同样，要表示对数据的操作，请使用函数，而不是方法：

 let printNode (node: XmlNode) = (* we'll come to the implementation later *)

第三：为什么你说“显然”需要修改属性？您展示的代码并不需要这样做。例如，使用我上面的XmlNode定义，我可以这样重写代码：

[<EntryPoint>]
let main argv = 
    let root = { TagName = "root"; InnerValue = "test"; Atts = ["att", "val"] }
    printfn "%s" (printNode root)
    ...

但即使这是一个真正的需要，你也不应该“到位”。正如我在讨论不变性时所描述的那样，你不应该改变现有节点，而是创建一个与你想要“修改”的方式不同的新节点：

let addAttr node name value = { node with Atts = (name, value) :: node.Atts }

在此实现中，我获取属性的节点和名称/值，并生成 new 节点，其Atts列表包含原始节点{{1}中的任何内容使用新属性前置。

原始Atts列表保持不变，未经修改。但这并不意味着内存消耗的两倍：因为我们知道原始列表永远不会改变，我们可以重用它：我们通过仅为新项目分配内存并将旧列表的引用包括为“其他项目”来创建新列表”。如果旧列表可能会发生变化，我们无法执行此操作，我们必须创建完整副本（请参阅“Defensive Copy”）。此策略称为“Persistent Data Structure”。它是函数式编程的支柱之一。

最后，表示字符串格式，我建议使用Atts代替sprintf。它提供类似的性能优势，但另外提供类型安全性。例如，代码StringBuilder将无法编译，抱怨格式需要字符串，但最终参数sprintf "%s" 5是一个数字。有了这个，我们可以实现5函数：

printNode

供参考，这是您的完整程序，以功能样式重写：

 let printNode (node: XmlNode) =
    let atts = seq { for n, v in node.Atts -> sprintf " %s=\"%s\"" n v } |> String.concat ""
    sprintf "<%s%s>%s</%s>" node.TagName atts node.InnerValue node.TagName

处理F＃中的.NET通用词典？

1 个答案:

现在，回答一些隐含的问题。