用于空 F# 可区分联合案例的 C# 类型

Question

我正在使用 C# 访问 F# 可区分联合，并尝试在联合的案例上使用 switch 语句。这适用于至少具有一个字段但不适用于空值的值，因为这些值没有生成相应的 class，只有属性。考虑以下 F# 可区分联合。

type Letter = A of value:int | B of value:string | C | D

在 C# 中，我在函数中有以下 switch 语句，该函数的参数字母类型为 Letter:

switch (letter)
{
    case A a: Console.WriteLine(a.value); break;
    case B b: Console.WriteLine(b.value); break;
    default:
        if (letter.IsC) Console.WriteLine("C");
        else if (letter.IsD) Console.WriteLine("D");
}

默认情况处理联合值为空的情况。我更喜欢：

switch (letter)
{
    case A a: Console.WriteLine(a.value); break;
    case B b: Console.WriteLine(b.value); break;
    case C c: Console.WriteLine("C"); break;
    case D d: Console.WriteLine("D"); break;
}

但这不起作用，因为类型名称 C 和 D 不存在 - C 和 D 是属性而不是类型。我可以通过给 C 和 D 一个单位类型的字段来规避这个问题，但这不是很优雅。为什么只为非空的可区分联合值创建类型，最好的解决方法是什么？

Answer 1

我不认为猜测为什么 F# DU 是按照语言规范部分 8.5.4 Compiled Form of Union Types for Use from Other CLI Languages 规定的方式实现的从 C# 使用 F# DU 时很重要。

此类互操作场景的良好设计是避免使用 "raw" DU，而是将此实现细节隐藏在 F# 会向其他 CLI 语言公开的某些接口后面。

在少数情况下（例如 this one and that one）SO 涵盖了从 C# 使用 F# DU 的问题，并给出了如何使用的建议正确的方法.

但是，如果您坚持 错误的方式 并且您的 C# 依赖于 F# DU 实现的细节，那么以下 C# hack 就可以：

namespace ConsoleApp1
{
    class Program {

        private static void unwindDU(Letter l)
        {
            switch (l.Tag)
            {
                case Letter.Tags.A: Console.WriteLine(((Letter.A)l).value); break;
                case Letter.Tags.B: Console.WriteLine(((Letter.B)l).value); break;
                case Letter.Tags.C: Console.WriteLine("C"); break;
                case Letter.Tags.D: Console.WriteLine("D"); break;
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            unwindDU(Letter.NewA(1));
            unwindDU(Letter.C);
        }
    }
}

执行后会return

1
C

Answer 2

switch (letter)
{
    case A a: Console.WriteLine(a.value); break;
    case B b: Console.WriteLine(b.value); break;
    case Letter l when l == C: Console.WriteLine("C"); break;
    case Letter l when l == D: Console.WriteLine("D"); break;
}

空可区分联合使用单例模式，标签通过构造函数传递，因此属性 C 分配给 new Letter(0)，D 分配给 new Letter(1)，其中 Letter 是相应的 C# class。 case 语句的第一部分将始终评估为 true，因为 letter 是 Letter 类型。 when 子句指定字母必须等于 Letter 的单例实例，它对应于 C 和 D 的空可区分联合值。

Answer 3

如果您不介意为您的类型增加一点复杂性，您可以像这样定义您的 F# 类型：

type Letter = A of value:int | B of value:string | C of unit | D of unit

完成后，您可以在 C# 中进行模式匹配，如下所示：

switch (letter)
{
    case A a: Console.WriteLine("A"); break;
    case B b: Console.WriteLine("B"); break;
    case C _: Console.WriteLine("C"); break;
    case D _: Console.WriteLine("D"); break;
}

用于空 F# 可区分联合案例的 C# 类型

C# types for empty F# discriminated union cases

c#

f#

switch-statement

discriminated-union