f# - 使用循环引用设计和更好的选项对不可变类进行批判

Question

我有一个工厂类，该类创建具有循环引用的对象。我也希望它们是不变的(从某种意义上来说)。因此，我使用了以下技术，并使用了各种闭包:

[<AbstractClass>]
type Parent() =
  abstract Children : seq<Child>
and Child(parent) =
  member __.Parent = parent

module Factory =

  let makeParent() =
    let children = ResizeArray()
    let parent = 
      { new Parent() with
        member __.Children = Seq.readonly children }
    [Child(parent); Child(parent); Child(parent)] |> children.AddRange
    parent

与 internal AddChild方法相比，我更喜欢这种方法，因为它可以更好地保证不变性。也许是神经质的，但我更喜欢使用闭包进行访问控制。

这个设计有什么陷阱吗？是否有更好的方法(也许不太麻烦)来做到这一点？

Answer 1

即使创建抽象类的实例，也可以使用F#的递归初始化支持:

let makeParent() =
  let rec children = seq [ Child(parent); Child(parent); Child(parent) ]
  and parent = 
    { new Parent() with
      member __.Children = children }
  parent

编译代码时，F#使用惰性值，因此值 children变为惰性值，并且属性 Children访问此惰性计算的值。很好，因为它可以先创建 Parent实例(引用惰性值)，然后实际构造序列。

用记录做同样的事情不会很好地工作，因为不会延迟任何计算，但是在这里却能很好地工作，因为在创建 Parent时实际上并没有访问序列(如果是记录，这会是一个必须进行评估的字段)。

F#编译器通常无法告诉您这是否正确，因此它发出警告，可以使用 #nowarn "40"禁用该警告。

总的来说，我认为使用 let rec .. and ..初始化递归值是一件好事-有点受限制(其中一个引用必须延迟)，但是它迫使您将递归引用保持隔离状态，并且，我认为它可以使您的递归引用保持隔离代码更简单。

编辑要在可能出现错误的情况下添加示例-如果 Child的构造函数尝试访问其父级的 Children集合，则在创建惰性值之前会强制对其求值，并且会出现运行时错误(这是警告说的是什么)。尝试将其添加到 Child的构造函数中:

do printfn "%d" (Seq.length parent.Children)