5.4.4 实现选项类型的操作

5.4.4 实现选项类型的操作

 

绑定和映射的实现有类似的结构，因为，两者都是高阶函数，模式匹配依据一个选项值。我们来看一看 F# 和 C# 的实现，是在 C# 中编码函数概念的好示例。让我们从清单 6.14 开始，显示了映射操作的实现。

 

Listing 6.14 Implementing the map operation in F# and C#

F# Interactive	C#
&gt; let map f input =      match input with      | None �C&gt; None      | Some(value) �C&gt;        Some(f(value));; val map :   ('a -&gt; 'b) �C&gt;    'a option -&gt; 'b option	Option<R> Map<T, R>(this Option<T>     input, Func<T, R> f) {   T v;   if (input.MatchSome(out v))     return Option.Some(f(v));   else     return Option.None<R>(); }

 

    实现首先检查给定的选项值作为参数值。当值为 None，它立即返回 None 作为结果。注意，我们不能返回作为参数值的 None 值，因为类型可能不同。在 C# 版本中，更为明显。结果的类型是 Option<R>，而参数值的类型是 Option<T>。

    当参数值的值，匹配差别【送别】联合的 Some 情况，就得到 T 类型的值，并使用提供的函数（或 Func 委托），把它映射到 R 类型的值。因为，从这个操作返回的值的类型应该是 Option<R>，需要再次使用 Some 构造函数把这个值打包。

    映射和绑定操作的源代码是很相似，但也有一些重要的差异。现在让我们看一下，在清单 6.15 中的第二组操作。

 

Listing 6.15 Implementing the bind operation in F# and C#

 

F# Interactive	C#
&gt; let bind f input =      match opt with      | None �C&gt; None      | Some(value) -&gt; f(value) ;; val bind :   ('a -&gt; 'b option)   -&gt; 'a option -&gt; 'b option	Option<R> Bind<T, R>(this Option<T>     input, Func<T, Option&lt;R>&gt; f) {   T value;   if (input.MatchSome(out value))     return f(value);   else     return Option.None<R>(); }

 

    绑定操作同样从模式匹配开始，依据对作为参数值给定的选项值。当选项值是 None 时，它立即返回 None，就像前面的情况一样。区别在于，当选项携带实际值。我们再次应用来自参数值的函数，但这一次，不需要把结果打包到Some构造函数中 。从函数中返回的值已经是一个选项，并且可以从类型签名中看出，这也正是我们想要返回的类型。这意味着，即使在 Some 情况下，绑定操作仍可能返回 None，具体情况要取决于用户所提供的函数。

    通常，F# 版本把原始值作为最后一个参数值，以启用流及偏应用，而 C# 版本采用扩展方法。现在，我们看一下如何在 C# 中重写前面的示例，使用新创建的方法。

 

在 C#中使用选项类型

 

    扩展方法使我们可以用流畅的风格来编写使用绑定和映射的代码。因为，括号中的数字可能会造成混乱，因此，要注意对映射的调用是嵌套在 lambda 函数内部的，作为参数值给绑定的：

 

Option<int> ReadAndAdd() {
  return ReadInput().Bind(n =&gt;
    ReadInput().Map(m =&gt; m + n));
}

 

    在 C# 中，使用高阶函数与显式处理选项类型之间的区别更为重要。C# 不直接支持类似差别联合之类的类型，但如果我们提供的类型有适当的处理函数，代码将变得可读。这是重要的一点，牢记，在 C# 中写函数式程序：一些低级的构造可能感觉不自然的，但由于 lambda 函数，我们在 C# 中也可以编写优雅的函数代码。

    到目前为止，我们已经看到了如何使用高阶函数处理多值和可选值。在前一章中，我们谈到了最后一种值是函数。在下一节，我们将看到，也可以写非常有用的高阶函数值来处理函数值。