Question

我需要一些帮助来进行有关f＃中生成器的练习。

功能

List.zip : ('a list -> 'b list -> ('a * 'b) list)

和

List.unzip : (('a * 'b) list -> 'a list * 'b list)

在对列表进行运算的条件下彼此相反相同的长度。为一对长度相同的整数列表制定一个任意数组

我试图写一些代码：

let length xs ys = 
    List.length xs = List.length ys

let samelength = 
    Arb.filter length Arb.from<int list>

它不起作用，我在相同长度的长度中遇到类型不匹配：

错误：类型不匹配。期望为'a list -> bool但给定为'a list -> 'b list -> bool。 bool类型与'a list -> bool类型不匹配。

编辑：

根据建议，我尝试遵循步骤概述，但被困住了。

let sizegen =
    Arb.filter (fun x -> x > 0) Arb.from<int>

let listgen =
    let size = sizegen 
    let xs = Gen.listOfLength size
    let ys = Gen.listOfLength size
    xs, ys

当然还有错误类型不匹配：

错误：键入mistmatch。预期为int类型，但此处为Arbitrary<int>
类型

修改

我解决了该练习，但是当我进行测试时，我的生成器似乎无法正常工作，看来又调用了另一个生成器。

let samelength (xs, ys) = 
   List.length xs = List.length ys

let arbMyGen2 = Arb.filter samelength Arb.from<int list * int list> 

type MyGeneratorZ =
   static member arbMyGen2() = 
    {
        new Arbitrary<int list * int list>() with
            override x.Generator = arbMyGen2 |> Arb.toGen
            override x.Shrinker t = Seq.empty
    }

let _ = Arb.register<MyGeneratorZ>()

let pro_zip (xs: int list, ys: int list) = 
   (xs, ys) = List.unzip(List.zip xs ys)

do Check.Quick pro_zip

我得到了错误：

错误：System.ArgumentException：list1比list2短1个元素

但是为什么呢？我的生成器只应生成两个长度相同的列表。

Answer 1

如果我们查看API reference for the Arb module，并将鼠标悬停在filter的定义上，您会看到Arb.filter的类型是：

pred:('a -> bool) -> a:Arbitrary<'a> -> a:Arbitrary<'a>

这意味着谓词应该是一个返回bool的参数的函数。但是您的length函数是两个参数的函数。您希望将其转换为仅具有一个参数的函数。

这样想。当您编写Arb.filter length Arb.from<int list>时，您的意思是“我想生成一个任意的int list（一次只生成一个），并根据length规则对其进行过滤。”但是您编写的length规则接受两个列表并比较它们的长度。如果FsCheck仅生成一个整数列表，它将与它的长度进行比较吗？没有第二个列表可以比较，因此编译器实际上无法将您的代码转换为有意义的代码。

您可能想做的（尽管有一个问题，我将在稍后讨论）是生成一个 pair 列表，然后将其传递给您的{{1}谓词。也就是说，您可能想要length。这将生成一对彼此完全独立的整数列表。然后，您在Arb.from<int list * int list>函数中仍然会遇到类型不匹配的情况，但是您只需要将其签名从length转换为let length xs ys =，例如让它接收一个包含一对列表的单个参数，而不是将每个列表作为单独的参数。经过这些调整后，您的代码如下所示：

let length (xs,ys) =

但是这仍然存在问题。具体来说，如果我们查看FsCheck documentation，就会发现以下警告：

使用let length (xs,ys) = List.length xs = List.length ys let samelength = Arb.filter length Arb.from<int list * int list>时，请确保为谓词提供很高的返回Gen.filter的机会。如果谓词丢弃“太多”的候选项，则可能导致测试运行速度变慢或根本无法终止。

顺便说一下，这与true一样适用于Arb.filter。您的代码当前的状态，这是一个问题，因为您的过滤器将丢弃大多数列表对。由于列表是彼此独立生成的，因此大多数情况下它们的长度是不同的，因此您的过滤器通常会返回Gen.filter。我建议使用另一种方法。既然您已经说过这是一个练习，所以我不会为您编写代码，因为您可以自己动手学习更多；我只给您概述您要采取的步骤。

生成一个非负整数false，该整数将为该对中两个列表的大小。（要获得奖励积分，请使用n来获取您应生成的数据的“当前大小”，并将Gen.sized生成为介于0和n之间的值，以便您的列表对生成器，例如FsCheck的默认列表生成器，将创建从小开始并逐渐变大的列表。
使用size生成两个列表。（您甚至可以执行Gen.listOfLength n来轻松生成一对大小相同的列表）。
别忘了为一对列表编写适当的收缩器，因为练习希望您生成适当的Gen.two (Gen.listOfLength n)，而没有收缩器的Arbitrary并不是非常好在实践中很有用。您可能可以在此处使用Arbitrary进行某些操作，其中映射器为Arb.mapFilter，因为您已经在生成匹配长度的列表，但是过滤器是您的id谓词。然后使用length将生成器和收缩器功能转换为正确的Arb.fromGenShrink实例。

如果该轮廓不足以使您正常工作，请问另一个问题，无论您身在何处，我都会很乐意为您提供帮助。

编辑：

在尝试使用Arbitrary编写列表生成器的编辑中，您有以下无效的代码：

sizegen

这里let listgen = let size = sizegen let xs = Gen.listOfLength size let ys = Gen.listOfLength size xs, ys是sizegen，而您想从中提取Gen<int>参数。有多种方法可以执行此操作，但最简单的方法是FsCheck为我们提供的int计算表达式。

顺便说一句，如果您不知道什么是计算表达式，它们就是F＃最强大的功能：它们在幕后非常复杂，但是它们使您可以编写看起来很简单的代码。您应该为https://fsharpforfunandprofit.com/series/computation-expressions.html和https://fsharpforfunandprofit.com/series/map-and-bind-and-apply-oh-my.html添加书签，并计划以后再阅读。如果您在第一次，第二次甚至第五次阅读时都不理解它们，请不要担心：这很好。只要继续回到这两篇文章，并在实践中使用诸如gen { ... }或gen之类的计算表达式，最终这些概念就会变得清晰起来。每次阅读这些系列文章时，您都会学到更多，而当这一切在大脑中“点击”时，您就会接近启蒙的那一刻。

但是回到您的代码。就像我说的那样，您想使用seq计算表达式。在gen { ... }表达式内，gen { ... }赋值会将let!对象“解包”到生成的Gen<Foo>中，然后可以在其他代码中使用它。您想对Foo int进行哪些操作。因此，我们将在您的代码中包装一个size表达式，并获得以下信息：

gen { ... }

请注意，我还在最后一行添加了let listgen = gen { let! size = sizegen let xs = Gen.listOfLength size let ys = Gen.listOfLength size return (xs, ys) }关键字。在计算表达式中，return的作用与return相反。 let!关键字包装一个值（类型从let!到Gen<Foo>），而Foo关键字包装一个值（类型从return到Foo）。因此，Gen<Foo>行采用了return并将其变成int list * int list。幕后有一些非常复杂的代码，但是在计算表达式的表面上，您只需要考虑“展开”和“包装”类型，即可决定使用Gen<int list * int list>还是{{ 1}}。

为任意长度相同的整数列表制定一个任意

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