f# - 重写简单的 C# 嵌套类

Question

在 F# 中实现此嵌套类的功能的优雅方法是什么？

  private class Aliaser {
     private int _count;
     internal Aliaser() { }
     internal string GetNextAlias() {
        return "t" + (_count++).ToString();
     }
  }

这是我的第一次尝试，但感觉应该有一个性感的单行:

let aliases = (Seq.initInfinite (sprintf "t%d")).GetEnumerator()

let getNextAlias() = 
    aliases.MoveNext() |> ignore
    aliases.Current

Answer 1

通常的写法是创建一个在闭包中捕获局部状态的函数:

let getNextAlias = 
  let count = ref 0
  (fun () -> 
     count := !count + 1; 
     sprintf "t%d" (!count))

getNextAlias 的类型只是unit -> string，当你重复调用它时，它返回字符串“t1”，“t2”，......这依赖于在可变状态上，但可变状态对用户是隐藏的。

关于你是否可以在没有可变状态的情况下做到这一点——简单的答案是否定的，因为当你用相同的参数调用一个纯函数函数两次时，它必须返回相同的结果。因此，您必须编写具有以下结构的内容:

let alias, state1 = getNextAlias state0
printf "first alias %s" alias
let alias, state2 = getNextAlias state1
printf "second alias %s" alias
// ...

如您所见，您需要保留一些状态并在整个代码中维护它。在 F# 中，处理此问题的标准方法是使用可变状态。在 Haskell 中，您可以使用 State monad，它允许您隐藏状态的传递。使用实现 from this question ，你可以这样写:

let getNextAlias = state { 
  let! n = getState
  do! setState (n + 1)
  return sprintf "t%d" n }

let program =
  state { 
    let! alias1 = getNextAlias()
    let! alias2 = getNextAlias() 
    // ...
  }

execute progam 0 // execute with initial state

这与其他计算非常相似，例如 lazy 或 seq，实际上 - state { .. } block 中的计算有一些状态，您可以通过提供状态的初始值来执行它们。但是，除非您有充分的理由需要纯函数式解决方案，否则我更喜欢第一个用于实际 F# 编程的版本。