我正在尝试在 F# 中学习一些函数式编程的思维方式，因此我们不胜感激。现在我正在做一个简单的递归函数，它接受一个列表并返回第 i:th 元素。
let rec nth(list, i) =
match (list, i) with
| (x::xs, 0) -> x
| (x::xs, i) -> nth(xs, i-1)
函数本身似乎可以工作，但它会警告我模式不完整。在这种情况下，我不确定当我匹配空列表时会返回什么，因为如果我执行以下操作：
| ([], _) -> ()
整个函数被视为一个以单位为参数的函数。我希望它被视为一个多态函数。
当我在做这件事时，我不妨问一下，在认真开发时，在设计函数时检查有效参数的合理程度。我应该检查所有内容，以防止“滥用”该功能吗？在上面的示例中，我可以例如指定函数来尝试访问列表中大于其大小的元素。我希望我的问题不会太令人困惑:)
【问题讨论】：
标签： f# arguments pattern-matching unit-type
通过查看标准 F# 库，您可以了解很多关于“常规”库设计的信息。已经有一个函数可以满足您的需求，称为 List.nth，但即使您将其作为练习来实现，您也可以检查该函数的行为方式：
> List.nth [ 1 .. 3 ] 10;;
System.ArgumentException: The index was outside the range
of elements in the list. Parameter name: index
该函数抛出System.ArgumentException 以及一些有关异常的附加信息，以便用户可以轻松找出问题所在。要实现相同的功能，您可以使用invalidArg 函数：
| _ -> invalidArg "index" "Index is out of range."
这可能比只使用failwith 更好，后者会引发更一般的异常。使用invalidArg时，用户可以检查特定类型的异常。
正如 kvb 所指出的，另一种选择是返回 option 'a。许多标准库函数同时提供返回option 的版本和引发异常的版本。例如List.pick 和List.tryPick。因此，在您的情况下，一个好的设计可能是具有两个功能 - nth 和 tryNth。
【讨论】：
如果您希望您的函数返回有意义的结果并具有与现在相同的类型，那么您别无选择，只能在其余情况下抛出异常。匹配失败会引发异常，因此您不需要对其进行更改，但您可能会发现最好抛出具有更多相关信息的异常：
| _ -> failwith "Invalid list index"
如果您认为无效的列表索引很少见，那么这可能已经足够了。但是，另一种选择是更改您的函数，使其返回'a option：
let rec nth = function
| x::xs, 0 -> Some(x)
| [],_ -> None
| _::xs, i -> nth(xs, i-1)
这给调用者带来了额外的负担，他们现在必须明确地处理失败的可能性。
【讨论】：
大概，如果取一个空列表是无效的，你最好只是抛出一个异常？
一般来说，你应该如何防御的规则并不会因语言而异——我总是遵循这样的准则：如果是公开的，则对验证输入持偏执态度，但如果是私有代码，则可以不那么严格。 （其实如果是大型项目，而且是私有代码，稍微严格一点……基本上严格程度与可能调用您代码的开发人员的数量成正比。）
【讨论】：