F# 入门（斐波那契和函数表达式）

Question

我已经开始学习 F# 入门课程，但我在完成两项作业时遇到了一些问题。第一个让我创建两个函数，其中第一个函数接受一个输入并将其与四个相加，第二个函数计算 sqrt(x^2+y^2)。然后我应该为它们都编写函数表达式，但由于某种原因它给了我错误 "Unexpected symbol'|' in implementation file".

let g = fun n -> n + 4;;

let h = fun (x,y) -> System.Math.Sqrt((x*x)+(y*y));;

let f = fun (x,n) -> float
|(n,0) -> g(n)
|(x,n) -> h(x,n);;

第二个作业要求我创建一个函数，用于查找斐波那契数列。我写了下面的代码，但它似乎忘记了开头的 0，因为输出总是 n+1 而不是 n。

let rec fib = function
|0 -> 0
|1 -> 1
|n -> fib(n-1) + fib(n-2)
;;

请记住，这是第一周，所以我应该能够使用这些方法创建它们。

Answer 1

您的第一个片段主要有两个问题：

在F#中，float和int是有区别的。您将整数值写为 4 或 0，将浮点值写为 4.0 或 0.0。 F#不会自动将整数转换为浮点数，所以需要保持一致。
您在 f 函数中的语法有点奇怪 - 我不确定 float 应该是什么意思以及 fun 和 function 构造行为不同。

因此，从您的原始代码开始：

let g = fun n -> n + 4;;

这行得通，但我不会使用 fun 将其写为显式函数 - 您也可以使用 let 来定义函数，而且它更简单。此外，在 F# Interactive 中您只需要 ;;，但如果您使用任何带有命令的合适编辑器将代码发送到 F# interactive（通过 Alt+Enter），则不需要它。

但是，在您的 f 函数中，您想要 return float 因此您也需要将 g 修改为 return 浮动。这意味着将 4 替换为 4.0:

let g n = n + 4.0

h函数很好，但是你可以用let重新写：

let h (x,y) = System.Math.Sqrt((x*x)+(y*y));;

在你的 f 函数中，你可以使用 function 来编写一个使用模式匹配的函数，或者你可以使用更详细的语法 match (function只是一个 shorthand 用于编写函数然后在输入上进行模式匹配):

let f = function
  | (n,0.0) -> g(n)
  | (x,n) -> h(x,n)

let f (x, y) = 
  match (x, y) with
  | (n,0.0) -> g(n)
  | (x,n) -> h(x,n)

另请注意缩进很重要 - | 之前需要空格。

Answer 2

我将处理您的第一段代码，斐波那契函数留待以后处理。先转一下你的代码，再说吧

let g = fun n -> n + 4;;

let h = fun (x,y) -> System.Math.Sqrt((x*x)+(y*y));;

let f = fun (x,n) -> float
|(n,0) -> g(n)
|(x,n) -> h(x,n);;

第一条评论：如果您正在定义一个函数并立即将其分配给一个名称，就像在所有这些示例中一样，您不需要 fun 关键字。通常定义函数的方式是写成let (name) (parameters) = (function body)。所以你上面的代码将变成：

let g n = n + 4;;

let h (x,y) = System.Math.Sqrt((x*x)+(y*y));;

let f (x,n) = float
|(n,0) -> g(n)
|(x,n) -> h(x,n);;

我没有做任何其他更改，所以您的 f 函数仍然有错误。接下来让我们解决该错误。

我认为您在这里犯的错误是认为 fun 和 function 可以互换。他们不是。 fun 是标准函数定义，但 function 是另外一回事。在 F# 中编写如下函数是一种非常常见的模式：

let someFunc parameter =
    match parameter with
    | "case 1" -> printfn "Do something"
    | "case 2" -> printfn "Do something else"
    | _ -> printfn "Default behavior"

function关键字是shorthand一个参数加一个匹配表达式。换句话说，这个：

let someFunc = function
    | "case 1" -> printfn "Do something"
    | "case 2" -> printfn "Do something else"
    | _ -> printfn "Default behavior"

与此完全相同的代码：

let someFunc parameter =
    match parameter with
    | "case 1" -> printfn "Do something"
    | "case 2" -> printfn "Do something else"
    | _ -> printfn "Default behavior"

只有一处不同。在带有 function 关键字的版本中，您无法选择参数的名称。它由 F# 编译器自动创建，并且由于您无法提前知道参数的名称，因此您无法在代码中引用它。（好吧，有很多方法，但我不想让你在学会走路之前就学会运行，可以这么说）。还有一件事：当您仍在学习 F# 时，我强烈建议您不要使用 function 关键字。一旦您知道自己在做什么，它就非常有用，但在您的早期学习阶段，您应该使用更明确的 match (parameter) with 表达式。这样你就会习惯于看到它在做什么。一旦您使用 F# 几个月，就可以开始用更短的 let f = function (...) 替换那些 let f param = match param with (...) 表达式。但在 match param with (...) 真正深入理解之前，您应该继续明确地输入它。

所以您的 f 函数应该如下所示：

let f (x,n) =
    match (x,n) with
    |(n,0) -> g(n)
    |(x,n) -> h(x,n);;

我看到当我输入这个时，Tomas Petricek 发布了一个回复，它解决了 float 的不正确用法，所以我不会重复他对你为什么会得到一个f 函数中的 float 字词错误。他还解释了 ;;，所以我也不会重复。我只想说，当他提到 "any decent editor with command for sending code to F# interactive (via Alt+Enter)" 时，有很多编辑器选择——但作为初学者，您可能只想有人向您推荐一个，所以我会推荐一个。不过，首先：如果您使用 Windows，您可能已经在使用 Visual Studio，在这种情况下，您应该坚持使用 Visual Studio，因为您知道它。它是 F# 的一个很好的编辑器。但是，如果您还没有使用 Visual Studio，我不建议您下载它只是为了玩弄 F#。这是一个程序的野兽，专为专业软件开发人员设计，可以完成他们在工作中需要做的各种事情，因此如果您刚刚开始使用它，可能会感到有点不知所措。所以我实际上会推荐一些更轻量级的东西：编辑器调用 Visual Studio 代码。它是跨平台的，将运行在 Linux、OS X 或 Windows 上完美运行。下载并安装 VS Code 后，您将需要安装 Ionide 扩展。 Ionide 是 VS Code 的插件（也适用于 Atom，尽管 Ionide 的 Atom 版本更新频率较低，因为现在所有 Ionide 开发人员都使用 VS Code），这使得 F# 编辑成为一种真正的乐趣。实际上，您会发现三个扩展：Ionide-fsharp、Ionide-FAKE 和 Ionide-Paket。下载并安装这三个工具：FAKE 和 Paket 是两个您可能不需要的 F# 编程工具，但是一旦您需要它们，您就已经安装了它们。

好的，我想这足以让你开始了。

F# 入门（斐波那契和函数表达式）

Introductory F# (Fibonacci and function expressions)

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