从 Python 转换为 F# 递归函数？

Question

我正在尝试将此 Python 代码转换为 F# 而不使用不可变变量或List.map 。 我仍然是这个新手。

def findMatches(s,l):
    temp=[]
    for i in l:
        if i[0]==s:
            temp.append(i[1])
    temp.sort()
    return temp

l=findMatches("A",[("A",5),("AA",9),("BB",6),("A",0)])
print(l)

我已经开始：

let findMatches s l =
    for e1, e2 in list do
        if e1 = s then ...

如果我朝着正确的方向前进或下一步要去哪里，则并非完全如此。

Answer 1

在 Python 中，在执行过程中改变（“更改”、“更新”）数据是一种常见的做法 - 就像您正在处理temp列表一样，在每一步都改变它。 尽管即使在 Python 中它也普遍不受欢迎，但语言本身使它非常容易，因此非常诱人。

在 F# 中，仍然可以改变数据，但语言使它变得困难。 故意。 好了，没有那么难-它只是一些额外的字符， -但至少变异的数据是不是默认。 这通常是一种更好的方法，甚至 Python 社区现在也承认这一点。

相反，F# 方式（以及一般来说，功能方式）不是改变数据，而是通过转换旧数据来创建新数据。 就像函数的作用一样（“函数”我的意思是“数学函数”）。

特别是，您的 Python 循环似乎在做的是 (1) 通过i[0]过滤输入列表，然后 (2) 通过丢弃i[0]并只留下i[1]转换（通常称为“映射”）每个元素i[1] ，然后（3）排序。 这可以用 F# 写成这样：

let findMatches s l =
    l
    |> List.filter (fun (e1, _) -> e1 == s)  // filtering
    |> List.map (fun (_, e2) -> e2)          // mapping
    |> List.sort

该程序不是通过重复变异来“构建”列表，而是通过三次转换输入列表来创建结果列表：过滤，然后映射，然后排序。 另一个需要注意的是，转换本身是由较小的部分构建的：整个列表的转换是通过转换单个元素的转换来实现的。

对于像这样的简单情况（排序除外），F# 还提供了特殊的语法——所谓的“列表推导式”。 它是语法糖，它在幕后执行与上述类似的转换，但语法（可以说）更具可读性：

let findMatches s l =
    [ for e1, e2 in l do
        if e1 == s then yield e2
    ]
    |> List.sort

请注意，尽管这看起来与您的 Python 程序几乎相同，但含义却略有不同。 这个程序不是“做这个，然后做那个”（又名“命令式”），这个程序说“结果以这种方式取决于输入”（又名“功能式”）。

Answer 2

我能想到的从 Python 示例代码到 F# 的最直接映射：

// I tend to specify the signatures of methods as I find it helpful
let findMatches (s : 'K) (l : seq<'K*'V>): seq<'V> =
  // ResizeArray is an alias for System.Collections.Generic.List<_>
  let temp = ResizeArray ()
  for e1, e2 in l do
    if e1 = s then
      temp.Add e2
  temp.Sort ()
  // F# don't do implicit upcasts like C# so an explicit upcast from
  //  ResizeArray to seq
  upcast temp

正如 Fyodor 在 F# 中提到的，习惯用法（即常用方法）是为了避免可变性，并且更喜欢内置的高阶函数（如过滤器和映射）来处理列表。