F# 中的类型问题

Question

在我不断深入 f# 的冒险中，我理解了很多这种强大的语言，但有些东西我仍然不太清楚。 我需要掌握的最重要的问题之一是类型。

我正在阅读的这本书非常直截了当，并以直接的方式介绍了实体和主要功能。我可以开始的第一件事是类型。它介绍了列表、选项、元组等主要类型... 很明显，所有这些类型都是 IMMUTABLE 的，原因有很多，原因与函数式编程和函数式编程中的数据一致性有关。嗯，到现在为止都没有问题...

但现在我开始使用具体类型...

嗯...我在管理列表、选项、元组、通过 new 运算符创建的类型和使用 type 关键字创建的具体类型（缩写、具体类型...）等类型时遇到问题。

所以我的问题是：如何有效地对 f# 中的所有类型的数据进行分类/区分？？？？

我可以在 C#、VB.NET 中创建完美的类型分离... 例如，在 VB.NET 中有值和引用类型，而在 C# 中只有引用，并且 int、double 被视为对象（它们是对象，而在 VB.NET 中，值类型不是对象，并且在因此类型）。 那么在 F# 中，我无法在语言的类型之间创建这种差异。 你能帮助我吗？我希望我很清楚。

Answer 1

像 F# 这样的混合函数式/面向对象语言的挑战在于它们必须跨越 函数式 和 面向对象的概念。尽管这使这些语言非常强大，但也使它们变得庞大；大于严格的函数式语言或严格的 OO 语言。最明显的一个地方是类型目录。

F# 类型的官方文档是here。如您所见，有不少于 17 种不同的类型...类型。

但要记住的一点是，任何可以在 F# 中定义或使用的类型都必须可以表示为 .NET 类型（这意味着它也可以被其他 .NET 语言使用）。一个有趣的例子是Discriminated Union 类型（有区别的联合类型类似于枚举，除了每个替代值可以具有与之关联的其他值）。其他 .NET 语言没有可区分的联合类型，因此 F# 编译器将此类类型转换为对象层次结构。但是，在翻译中有些东西会丢失：F# 在编译时“知道”该类型的所有可能情况，但 C# 和 VB.NET 必须假定情况的数量是开放式的。

Answer 2

您可能误解了 C# 和 VB.NET 中的类型。类型在所有 .NET 语言中的工作方式几乎相同；例如，VB.NET 和 C# 都有值类型和引用类型。

如果无法从外部更改任何类型，则它可以是不可变的。例如，这两段代码是等价的：

// an immutable reference type in F#
type Person =
    {
        FirstName : string
        LastName : string
    }

// an immutable reference type in C#
public class Person
{
    public Person(string firstName, string lastName)
    {
        FirstName = firstName;
        LastName = lastName;
    }

    public string FirstName { get; private set; }
    public string LastName { get; private set; }
}

编辑： 除了编译器中的一些特殊语法外，F# 中的内置类型并没有什么特别之处。您可以自己制作 - 以下是 list 和 option 的示例：

type List<'a> = Empty
              | Item of 'a * List<'a>

type Option<'a> = None
                | Some of 'a

它有助于将 F# 程序集与来自 C# 和 VB.NET 的程序集一起加载到 Reflector；您可以看到编译器根据您的 F# 类型声明生成标准 .NET 类型。

Answer 3

更新

为了更好地参考 F# 中的不同类型，请向下滚动到 MSDN article 上的 F# 类型。我发现 MSDN 站点确实有一些关于 F# 的最佳信息。总而言之，您拥有 F# 自己的集合风格（即Map、Seq 等）、tuples（它们只是几种类型的类似叉积）、可区分联合等等。

F# 使用type inference，因此您无需在类型/类中显式指定成员变量的类型。这意味着，在大多数情况下，您不需要指定该变量是 int、double 或任何与 C# 中类似的引用类型。引用类型和值类型之间的区别基本上是隐藏的。

另外，当你说：

VB.NET 有值和引用类型，而在 C# 中只有引用

这并不完全准确，在 VB.NET/C# 中实际上是相同的，请参阅 Jon Skeet's article 关于引用与值类型以获得非常清晰的解释。