最容易令初学者混乱的F#命令
2010-03-31 12:36 by 老赵, 3098 visits话说，其实我也是F#的初学者，至少相对于C#等语言来说一定是这样的。而对于初学者，或是C#和F#混用的程序员来说，我认为最F#中最容易令人混乱的命令是Reference Cells的取值操作了。下面便详细谈谈这么说的原因，及建议的应对办法。
F#是一门函数式编程语言，函数式编程语言的特点之一便是No Side Effect（无副作用），Immutable（不可变）。但是在很多场景下，Mutable（可变）可以给我带来很多便利，尤其是在结合命令式编程的场景中。因此F#提供了将某个“标识符”定义为“可变”的方式，主要有两种：使用mutable关键字或是Reference Cells。在大部分情况下，我推荐（微软也这么推荐的）使用mutable关键字，因为这样标识符在使用上也已经和普通变量没有任何区别了。与之相对，使用Reference Cell进行读写操作都需要一些特殊的操作/指令。不过的确有一些场景必须使用Reference Cells，您可以关注MSDN上的说明。
例如，在mutable的标识符在读取和赋值时，和普通的属性没有什么区别：
let mutable a = 0 a <- 1 // assign mutable variable let request = WebRequest.Create("http://blog.zhaojie.me") request.ContentType <- "text/xml" // assign property
但是对于Reference Cells来说，它的读取和写入就需要使用!与:=操作符了：
let a = ref 0 a := 1 // assign value printfn "%i" !a // retrieve value
这个感叹号便是引起混乱的源泉，且看以下代码：
let transfer (streamIn: Stream) (streamOut: Stream) buffer = let hasData = ref true while !hasData do let lengthRead = streamIn.Read(buffer, 0, buffer.Length) if lengthRead > 0 then streamOut.Write(buffer, 0, lengthRead) else hasData := false
上面的代码定义了一个transfer函数，将一个数据流中的数据全部传输到另一个数据流中。在这里我们使用了命令式的编程方式，并使用一个名为hasData的Ref Cell来表明是否读完了数据。不过，您看到while语句中的!hasData是什么感觉？至少对于我这样混写C#和F#的人来说，我的第一反应是“嗯，取反？”，然后才是“哦，只是Ref Cells的取值操作”。对于其他一些场景下可能这点不会成为问题，但如果这个Ref Cell是个布尔值，然后又放在if或while的时候，混乱就这样开始了。
因此，我目前可能会倾向于使用这样的方式：
let transfer (streamIn: Stream) (streamOut: Stream) buffer = let hasData = ref true while hasData.Value do let lengthRead = streamIn.Read(buffer, 0, buffer.Length) if lengthRead > 0 then streamOut.Write(buffer, 0, lengthRead) else hasData := false
在F#中，一个Ref Cell其实是一个Ref<'a>类型的对象，它有一个'a类型（泛型类型）的Value属性，可读写。因此，如果我们在上面的代码中直接使用Value属性，那么我想就不会让任何人混乱了。
当然，最好的办法可能还是写一些immutable的代码吧，例如：
let rec transfer (streamIn: Stream) (streamOut: Stream) buffer = let lengthRead = streamIn.Read(buffer, 0, buffer.Length) if lengthRead > 0 then streamOut.Write(buffer, 0, lengthRead) transfer streamIn streamOut buffer
对于F#来说，这样的（尾）递归和之前的实现方式可以说是完全等价的。
一楼是老赵的仇人?