如何在 F# 中编写返回不同类型的函数？

Question

我用F#编写了一个扫描器。目前它返回一个由多个元组组成的列表，每个元组的类型为(Token, string)。

理想情况下，我希望返回一个可能包含不同类型的元组列表。例如：

(Token, string) 
//if it's an identifier

(Token, float)
//if it's a float. 

(Token, int)
//etc

所以，基本上我想返回类型(Token, _)，但我不确定如何指定它。现在它只有错误报告不匹配的类型。我正在查看我的书和wikibooks，但我不确定这叫什么。

如果真的不可能，我想稍后可以转换类型，但我希望可以通过这种方式直接返回内容。

- jeff

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你能展示一下你的函数的样例输入和期望输出吗？ - Juliet

Answer 1

在F#中，有两种相对容易的方法来处理这个问题。其中一种是创建一个辨别联合（discriminated union）：

type Expression =
| Identifier of string
| FloatValue of float
| IntValue of int
| ...

然后定义您的函数，使其返回一个 (Token * Expression) list。另一种可能性是将所有内容装箱为对象，然后返回一个 (Token * obj) list。这对于列表的生产者来说稍微容易些，但对于消费者来说更加烦人。

- kvb

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好的，语法问题。我尝试做这个： let（Token * 表达式）函数名 = .... 和 （Token * 表达式）函数名 = ....试图指定返回类型，但两者都报错。我只是想在这里指定返回类型。 - jeff

@jeff：在F#中，你可以使用let expression : type = ...为let-bound表达式分配类型。在你的情况下，这可能看起来像let functionName : string -> Token * Expression = fun input -> ...或let functionName (input : string) : Token * Expression = ...。然而，在大多数情况下，F#将能够为你推断出类型，因此你不需要声明它们。 - kvb

好的，我尝试了类似于这样的东西： let functionName (txt: string) : Token * Expression = ...codes... (<Token> , <string>) 在VS2010中，它会强调显示字符串并说：“此表达式应具有Expression类型，但此处具有string类型”我肯定在您原始回复中所示的定义中包含了字符串： type Expression = ... | strVal of string - jeff

@jeff：你必须在函数内使用构造函数，而不仅仅是返回字符串。也就是说，如果你试图返回一个字符串值s，你应该返回strVal s，以便返回的值具有类型Expression而不是string。 - kvb

太棒了，你真是个救命稻草！ - jeff

Answer 2

我认为像kvb建议的那样使用区分联合类型是正确的方法。补充一些信息，当在F#中编写扫描器时，通常会定义一个名为Token的令牌类型，该类型列出了各种可能携带类似信息的令牌：

type Token = 
// Some toknes with no additional information
| LParen | RParen | Begin | End
// Some tokens with additional values
| Identifier of string
| IntValue of int
| ...

然后您完全无需将值单独表示为令牌，只需使用令牌列表即可。

- Tomas Petricek

Answer 3

作为对之前答案的补充，可以看一下Choice类型（以及Choice1of3等Choice情况）。

- Ramon Snir