在F#中计算表达式中`while`循环的作用是什么?

时间:2011-01-02 03:59:28

标签: syntax f# computation-expression

如果您定义了构建器对象的While方法,则可以在computation expressions中使用while - 循环。 While方法的签名是:

member b.While (predicate:unit->bool, body:M<'a>) : M<'a>

为了进行比较,For方法的签名是:

member b.For (items:seq<'a>, body:unit->M<'a>) : M<'a>

您应该注意到,在While - 方法中,正文是一种简单类型,而不是For方法中的函数。

你可以在计算表达式中嵌入一些其他语句,比如let和函数调用,但是这些语句不可能在while - 循环中多次执行。

builder {
    while foo() do
      printfn "step"
      yield bar()
}

为什么while - 循环不会执行多次,而只是重复?为什么与for循环有显着差异?更好的是,是否有一些在计算表达式中使用while循环的策略?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

如果查看how computation expressions are evaluated,您会看到

while foo() do
  printfn "step"
  yield bar()

被翻译成类似

的内容
builder.While(fun () -> foo(), 
              builder.Delay(fun () -> 
                              printfn "step"
                              builder.Yield(bar()))))

此转换允许多次评估while循环的主体。虽然您的类型签名对于某些计算表达式(例如seqasync)是准确的,但请注意,插入Delay的调用可能会导致不同的签名。例如,您可以像这样定义列表生成器:

type ListBuilder() =
  member x.Delay f = f
  member x.While(f, l) = if f() then l() @ (x.While(f, l)) else []
  member x.Yield(i) = [i]
  member x.Combine(l1,l2) = l1 @ l2()
  member x.Zero() = []
  member x.Run f = f()

let list = ListBuilder()

现在你可以评估一个表达式:

list {
  let x = ref 0
  while !x < 10 do
    yield !x
    x := !x + 1
}

获得相当于[0 .. 9]

此处,我们的While方法具有签名(unit -> bool) * (unit -> 'a list) -> 'a list,而不是(unit -> bool) * 'a list -> 'a list。通常,当Delay操作的类型为(unit -> M<'a>) -> D<M<'a>>时,While方法的签名将为(unit -> bool) * D<M<'a>> -> M<'a>