了解与cons运算符的模式匹配

Question

在"Programming F#"中,我遇到了像这样的模式匹配(我简化了一下):

let rec len list = 
  match list with
  | [] -> 0
  | [_] -> 1
  | head :: tail -> 1 + len tail;;

实际上,我知道最后一个匹配识别列表的头部和尾部.从概念上讲,我不明白为什么它有效.据我所知,::是cons运算符,它在列表的头部位置附加一个值,但它并不像我在这里被用作运算符.我应该将其理解为列表的"特殊语法",其中::根据上下文被解释为运算符或"匹配模式"吗？或者可以使用其他运算符为列表以外的类型扩展相同的想法？

Answer 1

它是列表的特殊语法.你可以将这种list类型视为一个有区别的联盟:

type list<'T> =         // '
    | Nil
    | Cons of 'T * list<'T>

除了有特殊的语法使得Nilbe []和Cons(h,t)be h::t.然后它就是一个有区别的联合的正常模式匹配.这有帮助吗？

(可能也会看到这篇博文.)

Answer 2

除了Brian的回答之外,还有一些值得注意的问题.所述h::t语法可既用作操作者和作为一个图案:

let l = 1::2::[]                    // As an operator
match l with x::xs -> 1 | [] -> 0   // As a pattern

这意味着它是一个有点特殊的构造,因为其他运算符(例如+)不能用作模式(用于将结果分解回运算符的参数) - 显然+,这将是不明确的.

此外,模式[_]很有趣,因为它是嵌套模式的一个例子.它组成:

• _ - 下划线模式,匹配任何值并且不绑定任何符号
• [ <pattern> ]- 单元素列表模式,它匹配具有单个元素的列表,并将列表元素与嵌套元素匹配<pattern>.

您还可以编写match 1::[] with | [x] -> x哪个将返回单个元素的值(在本例中为1).

Answer 3

它用作格式化程序或正式地pattern，“list”与三种模式匹配：

[]表示列表为空

[_]表示列表只有一个元素，因为你不关心该元素是什么，所以只需将_放在那里，你也可以使用[a]。

head::tail 意味着列表有两部分：头和尾。

您可以将 F# 模式匹配视为强大的 if then else 结构。