F#數據類型：Discriminator Union
題外話：
我寫這個主要是希望更多的.Net開發人員能了解F#，能在看到F#代碼時不被一堆奇怪的符號搞暈(其實也沒幾個奇怪的符號）.我沒有說過F#比別的語言好、會取代C#之類的話，只是希望更多的人能了解并開始使用F#（C#用的多了，了解下F#換換腦子也是挺不錯的）。 寫的例子、代碼都比較簡單，希望大家多多包涵。可能有朋友手頭沒有VSTS 2010 Beta1,這個沒有關系，因為F#還有一個為VSTS 2008準備的獨立安裝包，大家可以在這里下載安裝它。
F#數據類型之Discriminator Union簡介
上節我們通過一個簡單的例子了解了怎樣在F#中聲明變量，定義函數，并且用到了F#中兩個重要的數據類型List和Array,今天我主要介紹F#中一個非常重要的immutable數據類型Discriminated Unions。還是首先看一個例子，這是我寫的一個簡單的生成二分查找樹的例子。
- type Tree<'a> =
- | Node of 'a * Tree<'a> * Tree<'a>
- | Nil
- let generateBinarySearchTree l =
- let rec insert a = function
- | Node(root,left,right) when a < root -> Node(root, (insert a left), right)
- | Node(root,left,right) when a > root -> Node (root,left, (insert a right))
- | Nil -> Node(a, Nil,Nil)
- let rec loop acc = function
- |[] -> acc
- |hd::tl -> loop (insert hd acc) tl
- loop Nil l
- let tree1 = generateBinarySearchTree [5;3;9;4;6;7]
我們首先來看前三行，沒錯，這就是今天要重點介紹的F#數據類型：Discriminator Union
- type Tree<'a> =
- | Node of 'a * Tree<'a> * Tree<'a>
- | Nil
首先注意到我們這次使用的是type,而不是前面常用的let關鍵字。 F#中使用type關鍵字來定義用戶自定義類型，在這里我們定義了一個類型Tree, 那么Tree后面的<'a>又是啥意思呢？可能有的朋友己經猜到了，它表示a是一個泛型占位符，在實際使用中，a可能是int型，也可能是string等等（注意別忘了a前面的單引號）。后面二行就是具體的Tree定義了，它表示我們定義的Tree有兩種可能，有可能是Node，也有可能是Nil。 我們先來看***種情形
- Node of 'a * Tree<'a> * Tree<'a>
它表示Node的類型是 'a * Tree<'a> * Tree<'a>, 那么這個又表示什么呢？其實它是F#中另外一種重要的immutable類型Tuple, Tuple很容易理解，它表示把一個數據集合在邏輯上看作是一個整體。看個例子大家就明白了（注意分隔符是逗號）
- let s2 = (1,"hello")
(在這里我們定義了一個類型為int * string的Tuple. 要使用它里面的值也很簡單，我們可以聲明新的變量并用s的值來初始化它們。 let i,s = s2就表示我們聲明了int型變量i,它的值為1, string型變量s,它的值是2)
回到我們的例子中來， 'a * Tree<'a> * Tree<'a> 就很容易理解了，因為在定義Discriminated union時可以遞歸引用自己。
Tree的第二種情形Nil很簡單，它表示一個什么都沒有的空結點.
通過我上面詳細的解釋，我想大家也明白了什么是Discriminated union, 它表示一組有限的可選情形，并且每種情形都有自己的嚴格定義。回到我們上面的例子，Tree有兩種情形，要么是 'a * Tree<'a> * Tree<'a>的Node,要么是一個空的Nil。大家也看到了它和Pattern matching結合使用非常頻繁，這下明白為什么叫Discriminated union了吧
如果你認真讀到上一篇文章的話，接下來構建二分查找樹的代碼比較簡單，我就不解釋了。我們接下來看如何判斷某一個值是否在一個構建好的二分查找樹中。
- let rec tryFind x = function
- | Node(root,_,_) when x = root -> Some(x)
- | Node(root,left,_) when x<root -> tryFind x left
- | Node(root,_,right) when x > root -> tryFind x right
- | _ -> None
首先要注意我使用了五個'_',前面四個看起來好象和***的一個有些不一樣。記得我在上一篇中說過'_'用在Pattern Matching中用來匹配所有別的情況，而且我說過F#里的Pattern Matching要比C#中的Switch強大，在這里我們就看到了它的強大之處，它可以在找到匹配后，為匹配的各部分綁定一個變量名來方便我們后面的調用，在綁定時如果我們僅僅對某些部分感興趣，那么我們就可以使用'_'來代替我們不感興趣的部分（注意'_'只能綁定一個對應部分，要對應兩個我們就要敲兩個'_','_').
其次我們注意到tryFind的返回值好象有兩種情況呀，Some(x)和None,一個函數怎么能返回兩種不同類型的值呢？ 呵呵，忘記我們今天主要在講Discriminated union了？這是個F#里事先定義好的一個discriminated union,它有自己的名字叫Option，它的定義非常簡單,有了前面的基礎，這個就不需要我解釋了吧。
- type option<'a> =
- |Some of 'a
- |None
總結：今天我主要說了F#中非常重要的一種immutable類型Discriminated union,并順帶說了下另兩個簡單的類型Tuple和Option。簡單的functional programming知識就剩下最重要function沒有說了，下一篇我主要來說說F#里的函數，希望在下一篇后，大家不再覺得F#難懂難用了。
以上就介紹了F#數據類型之Discrimination union。本文來自hiber的博客：《結合實例學習F#(二) --基本數據類型Discriminated Unions》。
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