Question

我找到了一个f＃递归函数的基本示例，它接受一个列表并返回一个只有偶数整数的列表。我在很大程度上理解这一点，但我对此感到困惑。

let numbers = [1..4]
let rec even ls =
   match ls with
   | [] -> []  
   |head :: tail when head % 2 = 0 -> head :: even tail
   |_::tail -> even tail

匹配头部的线条让我感到困惑。这就是我读它的方式。当头部均匀时追加尾部，然后再次呼叫even tail。因为我们一对一地追加尾巴，不会因为一次又一次地添加头而陷入困境？此外，最后一行_::tail我假设意味着什么都不做，再次递归＆＃34;，但是我在f＃中查找了运算符_，它说它是一个通配符模式。这实际上意味着如果我的前两场比赛没有覆盖，那么这样做吗？

希望有人能澄清！ f＃看起来很有趣，但是从强制性的背景来看，它很难理解。

Answer 1

这是模式匹配表达式。读取每一行的方法是：箭头->左侧是如何检查数据的说明，箭头右侧是检查结果的说明。

将此应用于您的案例，请按照评论（为了清晰起见，我已插入一些换行符）：

match ls with    // Look at `ls`

| [] ->        // when `ls` is an empty list,
    []         // return an empty list

| head :: tail            // when `ls` is a `head` attached to a `tail`, 
    when head % 2 = 0 ->  // AND `head` is an even number,
    head :: even tail     // call `even tail`, attach `head` to it, and return that result

| _::tail ->     // when `ls` is "something" attached to a `tail`,
    even tail    // call `even tail` and return that result

请注意，最后一种情况适用于第二种情况适用的所有情况。这种歧义通过案例的顺序得到解决：程序将依次根据每个案例尝试匹配（“查看”，“检查”）数据，并将执行匹配的第一个案例的代码。

您似乎缺少的另一个微妙点：不变性。该列表是不可变的。您无法“更新”（“更改”，“更改”）列表。如果你有一个列表，它将始终保持这种状态，编译器保证它。相反，数据通过程序演变的方式是基于旧数据创建新数据。特别是，如果您说a :: b，则不会修改列表b，而是创建一个新列表，其中a为首，b为尾。< / p>

这些是F＃中非常基本的概念，而你错过它们这一事实告诉我你刚刚开始研究这种语言（也许还有一般的函数式编程）。如果这是真的，我建议先阅读一些介绍性材料，以熟悉基本概念。我最喜欢的是fsharpforfunandprofit.com，我不能推荐它。

Answer 2

当head为偶数时，将tail附加到head，然后再次致电even tail。因为我们将head附加到tail，所以不会只是在一次又一次地添加头部的循环中被抓住了吗？

关闭但不完全。它将 head添加到递归even tail返回的列表中。每次递归时，此模式匹配表达式中的tail值都会少一个项目。

此外，我假设的最后一行_::tail意味着“什么都不做，再次递归”，但我在F＃中查找了运算符_，它说它是一个通配符模式。这实际上意味着如果我的前两场比赛没有覆盖，那么这样做吗？

_可以是通配符模式，但在此模式匹配示例中，它只是表示我们在解构列表时不关心 head 值;我们只关心tail。此子句（因为它位于测试均匀性的子句之后）会导致非偶数 head 值被丢弃。

Answer 3

您正在处理不可变数据类型（不可变列表）。这意味着列表不会更改，每个操作都会创建并返回一个新列表。

模式匹配是一种将数据解构为多个部分的方法。举个例子。如果你有列表[1;2;3;4]并且你写了。

let list = [1;2;3;4]
let (head :: tail) = list

然后head是值1。 tail列表为[2;3;4]，list仍为[1;2;3;4]。

让我们一步一步地完成您的示例。

调用

even [1;2;3;4]。然后有三种模式匹配的情况。第一个检查[1;2;3;4]是否为空列表。它并非如此，它会检查下一个。 head :: tail将列表提取为两个部分，如上所述。因此head为1而tail代表[2;3;4]，但when head % 2 = 0添加了条件。它会检查head（当前1）是否可以分为两个。它不是，所以它转到最后的模式匹配。

最后一个是_::tail。首先，它与head::tail完全相同。它提取第一个值1并将其存储在变量_中。使用_作为变量名的原因是为了澄清从未使用过的第一个名称。您也可以将_更改为head，代码的工作方式相同。

最后一次模式匹配匹配，现在您1存储了_，[2;3;4]存储了tail。你要做的只是致电even tail。或者在这种情况下，您调用even [2;3;4]并返回此函数调用的结果作为结果。

调用even [2;3;4]时，它会执行相同的操作。

检查它是否为空列表。不是。然后，它将2和head中的第一个值[3;4]提取到tail。它检查何时的状况。这一次是真的。现在它执行head :: even tail

或者，如果我们替换值2 :: even [3;4]

::是列表的串联，但在我们可以连接列表之前，首先函数调用even [3;4]需要返回一个列表。所以even [3;4]被调用。

然后再次检查。

[3; 4]是一个空列表。不。
head值3是否可以分割2. Nope。
将3提取到_，将[4]提取到tail，然后致电even [4]。

even [4]然后做同样的事情：

[4]是否为空列表。不。
4分配给head的值是偶数吗？是的。所以调用了4 :: even []。

even []然后做同样的事情：

[]是否为空列表。是的。所以返回空列表。 []

然后它倒退了。

-> means "returns"

even []         -> []
4 :: even []    -> [4]
even [3;4]      -> [4]
2 :: even [3;4] -> [2;4]
even [2;3;4]    -> [2;4]
even [1;2;3;4]  -> [2;4]

F＃中的递归发生了什么？

3 个答案: