可变字典在 F# 中不可变

Question

我有声明可变字典的代码，但是当我尝试更改元素时会出现错误。

编码：

   let layers =
        seq {
            if recipes.ContainsKey(PositionSide.Short) then yield! buildLayerSide recipes.[PositionSide.Short]
            if recipes.ContainsKey(PositionSide.Long)  then yield! buildLayerSide recipes.[PositionSide.Long]
        }
        |> Seq.map (fun l -> l.Id, l)
        |> dict

这将创建一个IDictionary. 我知道对象本身是不可变的，但字典的内容应该是可变的。

当我通过显式初始化字典来更改代码时，它就会变得可变：

   let layers =
        let a =
            seq {
                if recipes.ContainsKey(PositionSide.Short) then yield! buildLayerSide recipes.[PositionSide.Short]
                if recipes.ContainsKey(PositionSide.Long)  then yield! buildLayerSide recipes.[PositionSide.Long]
            }
            |> Seq.map (fun l -> l.Id, l)
            |> dict
    let x = Dictionary<string, Layer>()
    a
    |> Seq.iter (fun kvp -> x.[kvp.Key] <- kvp.Value)

    x

这是为什么？

Answer 1

IDictionary是一个接口，而不是一个类。这个接口可能有多种不同的实现。你甚至可以自己制作一个。

Dictionary确实是这些实现之一。它支持界面的全部功能。

但这不是dict函数返回的实现。让我们试试这个：

> let d = dict [(1,2)]
> d.GetType().FullName
"Microsoft.FSharp.Core.ExtraTopLevelOperators+DictImpl`3[...

事实证明，该dict函数返回的实现是Microsoft.FSharp.Core.ExtraTopLevelOperators.DictImpl——一个DictImpl在 F# 标准库内部定义的类。

碰巧的是，该接口上的某些方法会抛出一个NotSupportedException：

> d.Add(4,5)
System.NotSupportedException: This value cannot be mutated

那是设计使然。它是故意这样做的，以支持“默认情况下的不变性”。

如果你真的想要一个可变版本，你可以使用Dictionary的构造函数之一创建一个副本：

> let m = Dictionary(d)
> m.Add(4,5)  // Works now

Map和之间的区别在于Dictionary实现，这意味着内存和运行时特性。

Dictionary是一个哈希表。它提供恒定时间的插入和检索，但要为此付出代价，它依赖于其密钥的一致散列，其更新是破坏性的，这也伴随着线程不安全。

Map被实现为一棵树。它提供对数插入和检索，但作为回报具有持久数据结构的好处。此外，它要求密钥具有可比性。尝试这个：

> type Foo() = class end
> let m = Map [(Foo(), "bar")]
error FS0001: The type 'Foo' does not support the 'comparison' constraint

比较键对于构建树是必不可少的。