F# 中的递归 |发生了什么？

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仅包含偶数整数的列表。大部分内容我都明白，但还是有一点不太明白。

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

与 head 匹配的行让我感到困惑。我就是这样读的。当 head 为偶数时，将 head 追加到 tail，然后再次调用 even tail。因为我们将头附加到尾，那岂不是会陷入一遍又一遍地添加头的循环中吗？
另外，最后一行 _::tail 我认为意味着“什么也不做，再次递归”，但是我在 f# 中查找了运算符 _，它说它是通配符模式。这是否本质上意味着如果我的前两场比赛都没有涵盖，就做这件事？

希望有人能解释一下! f# 看起来很有趣，但是来自命令式背景，很难理解。

Answer 1

这是一个模式匹配表达式。读取每一行的方法是这样的:箭头左侧 -> 是如何检查数据的指令，箭头右侧是如何处理数据的指令检查结果。

将此应用于您的案例，请遵循注释(为了清楚起见，我插入了一些换行符):

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，最后一种情况将适用于第二种情况适用的所有情况。这种歧义是通过案例的顺序来解决的:程序将尝试根据每个案例依次匹配(“查看”，“检查”)数据，并为第一个匹配的案例执行代码。

您似乎忽略了另一个微妙的点:不变性。该列表是不可变的。您无法就地“更新”(“更改”、“更改”)列表。如果您有一个列表，它将始终保持这种状态，编译器保证这一点。相反，数据在程序中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，这不会修改列表 b，而是创建一个新列表，其中 a是头，b 是尾。

这些是 F# 中非常基本的概念，事实上您缺少它们，这表明您才刚刚开始了解该语言(也许还刚刚开始了解一般的函数式编程)。如果这是真的，我建议首先阅读一些介绍性 Material 以熟悉基本概念。我最喜欢的是fsharpforfunandprofit.com ，我怎么推荐都不为过。