syntax - `while` 循环在 F# 计算表达式中的作用是什么？

Question

如果您定义了 While builder-object 的方法，你可以使用 while -在您的 computation expressions 中循环. While的签名方法是:

member b.While (predicate:unit->bool, body:M<'a>) : M<'a>

为了比较， For 的签名方法是:

member b.For (items:seq<'a>, body:unit->M<'a>) : M<'a>

您应该注意到，在 While 中-method，body 是一个简单的类型，而不是 For 中的函数方法。

您可以嵌入一些其他语句，例如 let和计算表达式中的函数调用，但这些不可能在 while 中执行- 循环不止一次。

builder {
    while foo() do
      printfn "step"
      yield bar()
}

为什么是 while -loop 不执行多次，而只是重复执行？为什么与 for 循环有显着差异？更好的是，是否有一些在计算表达式中使用 while 循环的预期策略？

Answer 1

如果你看 how computation expressions are evaluated ，你会看到

while foo() do
  printfn "step"
  yield bar()

被翻译成类似的东西

builder.While(fun () -> foo(), 
              builder.Delay(fun () -> 
                              printfn "step"
                              builder.Yield(bar()))))

这种转换允许多次评估 while 循环的主体。虽然您的类型签名对于某些计算表达式(例如 seq 或 async )是准确的，但请注意插入对 Delay 的调用可能会导致不同的签名。例如，您可以像这样定义一个列表构建器:

type ListBuilder() =
  member x.Delay f = f
  member x.While(f, l) = if f() then l() @ (x.While(f, l)) else []
  member x.Yield(i) = [i]
  member x.Combine(l1,l2) = l1 @ l2()
  member x.Zero() = []
  member x.Run f = f()

let list = ListBuilder()

现在您可以评估一个表达式，如:

list {
  let x = ref 0
  while !x < 10 do
    yield !x
    x := !x + 1
}

获得等效于 [0 .. 9] .

在这里，我们的 While方法具有签名 (unit -> bool) * (unit -> 'a list) -> 'a list , 而不是 (unit -> bool) * 'a list -> 'a list .一般来说，当 Delay操作类型为 (unit -> M<'a>) -> D<M<'a>> , While方法的签名将是 (unit -> bool) * D<M<'a>> -> M<'a> .