F # - сопоставление с образцом
Сопоставление с образцом позволяет «сравнивать данные с логической структурой или структурами, разлагать данные на составные части или извлекать информацию из данных различными способами».
Другими словами, он обеспечивает более гибкий и мощный способ проверки данных на соответствие ряду условий и выполнения некоторых вычислений на основе выполненного условия.
Концептуально это похоже на серию утверждений «если… то».
Синтаксис
В терминах высокого уровня сопоставление с образцом следует этому синтаксису в F # -
match expr with
| pat1 - result1
| pat2 -> result2
| pat3 when expr2 -> result3
| _ -> defaultResult
Где,
- Каждый | символ определяет состояние.
- Символ -> означает «если условие истинно, вернуть это значение ...».
- Символ _ представляет собой шаблон по умолчанию, что означает, что он соответствует всем остальным вещам, например подстановочному знаку.
Пример 1
В следующем примере вычисляются числа Фибоначчи с использованием синтаксиса сопоставления с образцом -
let rec fib n =
match n with
| 0 -> 0
| 1 -> 1
| _ -> fib (n - 1) + fib (n - 2)
for i = 1 to 10 do
printfn "Fibonacci %d: %d" i (fib i)
Когда вы компилируете и выполняете программу, она дает следующий результат:
Fibonacci 1: 1
Fibonacci 2: 1
Fibonacci 3: 2
Fibonacci 4: 3
Fibonacci 5: 5
Fibonacci 6: 8
Fibonacci 7: 13
Fibonacci 8: 21
Fibonacci 9: 34
Fibonacci 10: 55
Вы также можете объединить в цепочку несколько условий, которые возвращают одно и то же значение. Например -
Пример 2
let printSeason month =
match month with
| "December" | "January" | "February" -> printfn "Winter"
| "March" | "April" -> printfn "Spring"
| "May" | "June" -> printfn "Summer"
| "July" | "August" -> printfn "Rainy"
| "September" | "October" | "November" -> printfn "Autumn"
| _ -> printfn "Season depends on month!"
printSeason "February"
printSeason "April"
printSeason "November"
printSeason "July"
Когда вы компилируете и выполняете программу, она дает следующий результат:
Winter
Spring
Autumn
Rainy
Функции сопоставления с образцом
F # позволяет писать функции сопоставления с образцом, используя function ключевое слово -
let getRate = function
| "potato" -> 10.00
| "brinjal" -> 20.50
| "cauliflower" -> 21.00
| "cabbage" -> 8.75
| "carrot" -> 15.00
| _ -> nan (* nan is a special value meaning "not a number" *)
printfn "%g"(getRate "potato")
printfn "%g"(getRate "brinjal")
printfn "%g"(getRate "cauliflower")
printfn "%g"(getRate "cabbage")
printfn "%g"(getRate "carrot")
Когда вы компилируете и выполняете программу, она дает следующий результат:
10
20.5
21
8.75
15
Добавление фильтров или охранников к узорам
Вы можете добавить фильтры или охранники к узорам, используя when ключевое слово.
Пример 1
let sign = function
| 0 -> 0
| x when x < 0 -> -1
| x when x > 0 -> 1
printfn "%d" (sign -20)
printfn "%d" (sign 20)
printfn "%d" (sign 0)
Когда вы компилируете и выполняете программу, она дает следующий результат:
-1
1
0
Пример 2
let compareInt x =
match x with
| (var1, var2) when var1 > var2 -> printfn "%d is greater than %d" var1 var2
| (var1, var2) when var1 < var2 -> printfn "%d is less than %d" var1 var2
| (var1, var2) -> printfn "%d equals %d" var1 var2
compareInt (11,25)
compareInt (72, 10)
compareInt (0, 0)
Когда вы компилируете и выполняете программу, она дает следующий результат:
11 is less than 25
72 is greater than 10
0 equals 0
Сопоставление с образцом с кортежами
В следующем примере демонстрируется сопоставление с образцом с кортежами -
let greeting (name, subject) =
match (name, subject) with
| ("Zara", _) -> "Hello, Zara"
| (name, "English") -> "Hello, " + name + " from the department of English"
| (name, _) when subject.StartsWith("Comp") -> "Hello, " + name + " from the department of Computer Sc."
| (_, "Accounts and Finance") -> "Welcome to the department of Accounts and Finance!"
| _ -> "You are not registered into the system"
printfn "%s" (greeting ("Zara", "English"))
printfn "%s" (greeting ("Raman", "Computer Science"))
printfn "%s" (greeting ("Ravi", "Mathematics"))
Когда вы компилируете и выполняете программу, она дает следующий результат:
Hello, Zara
Hello, Raman from the department of Computer Sc.
You are not registered into the system
Сопоставление шаблонов с записями
В следующем примере демонстрируется сопоставление шаблонов с записями -
type Point = { x: float; y: float }
let evaluatePoint (point: Point) =
match point with
| { x = 0.0; y = 0.0 } -> printfn "Point is at the origin."
| { x = xVal; y = 0.0 } -> printfn "Point is on the x-axis. Value is %f." xVal
| { x = 0.0; y = yVal } -> printfn "Point is on the y-axis. Value is %f." yVal
| { x = xVal; y = yVal } -> printfn "Point is at (%f, %f)." xVal yVal
evaluatePoint { x = 0.0; y = 0.0 }
evaluatePoint { x = 10.0; y = 0.0 }
evaluatePoint { x = 0.0; y = 10.0 }
evaluatePoint { x = 10.0; y = 10.0 }
Когда вы компилируете и выполняете программу, она дает следующий результат:
Point is at the origin.
Point is on the x-axis. Value is 10.000000.
Point is on the y-axis. Value is 10.000000.
Point is at (10.000000, 10.000000).