记录(F#)

记录表示命名值的简单聚合,可以选择使用成员。 它们可以是结构或引用类型。 默认情况下,它们是引用类型。

语法

[ attributes ]
type [accessibility-modifier] typename =
    { [ mutable ] label1 : type1;
      [ mutable ] label2 : type2;
      ... }
    [ member-list ]

注解

在前面的语法中,typename 是记录类型的名称,label1label2 是值的名称,称为标签type1 和 type2 是这些值的类型。 member-list 是类型成员的可选列表。 可以使用特性 [<Struct>] 创建结构记录,而不是引用类型的记录。

下面是一些示例。

// Labels are separated by semicolons when defined on the same line.
type Point = { X: float; Y: float; Z: float }

// You can define labels on their own line with or without a semicolon.
type Customer =
    { First: string
      Last: string
      SSN: uint32
      AccountNumber: uint32 }

// A struct record.
[<Struct>]
type StructPoint = { X: float; Y: float; Z: float }

当每个标签位于单独的行上时,分号是可选的。

可以在称为 记录表达式的表达式中设置值。 编译器从使用的标签推断类型(如果标签与其他记录类型的标签完全不同)。 大括号 ({ }) 将记录表达式括起来。 下面的代码显示了一个记录表达式,该表达式使用三个带有标签 x的浮点元素初始化记录, y 以及 z

let mypoint = { X = 1.0; Y = 1.0; Z = -1.0 }

如果可能有另一个类型也具有相同标签,请不要使用缩短的窗体。

type Point = { X: float; Y: float; Z: float }
type Point3D = { X: float; Y: float; Z: float }
// Ambiguity: Point or Point3D?
let mypoint3D = { X = 1.0; Y = 1.0; Z = 0.0 }

最近声明类型的标签优先于以前声明的类型,因此在前面的示例中 mypoint3D ,推断为 Point3D。 可以显式指定记录类型,如以下代码所示。

let myPoint1 = { Point.X = 1.0; Y = 1.0; Z = 0.0 }

可以为记录类型定义方法,就像类类型一样。

使用记录表达式创建记录

可以使用记录中定义的标签来初始化记录。 执行此作的表达式称为 记录表达式。 使用大括号将记录表达式括起来,并使用分号作为分隔符。

以下示例演示如何创建记录。

type MyRecord = { X: int; Y: int; Z: int }

let myRecord1 = { X = 1; Y = 2; Z = 3 }

记录表达式和类型定义中最后一个字段后面的分号是可选的,无论字段是否都位于一行中。

创建记录时,必须为每个字段提供值。 不能引用任何字段的初始化表达式中其他字段的值。

在以下代码中,从字段的名称推断出其类型 myRecord2 。 (可选)可以显式指定类型名称。

let myRecord2 =
    { MyRecord.X = 1
      MyRecord.Y = 2
      MyRecord.Z = 3 }

当必须复制现有记录时,另一种记录构造形式可能很有用,并且可能会更改某些字段值。 以下代码行说明了这一点。

let myRecord3 = { myRecord2 with Y = 100; Z = 2 }

此形式的记录表达式称为 复制和更新记录表达式

记录默认不可变;但是,可以使用复制和更新表达式轻松创建修改的记录。 还可以显式指定可变字段。

type Car =
    { Make: string
      Model: string
      mutable Odometer: int }

let myCar =
    { Make = "Fabrikam"
      Model = "Coupe"
      Odometer = 108112 }

myCar.Odometer <- myCar.Odometer + 21

不要将 DefaultValue 属性用于记录字段。 更好的方法是使用初始化为默认值的字段定义记录的默认实例,然后使用复制和更新记录表达式来设置与默认值不同的任何字段。

// Rather than use [<DefaultValue>], define a default record.
type MyRecord =
    { Field1 : int
      Field2 : int }

let defaultRecord1 = { Field1 = 0; Field2 = 0 }
let defaultRecord2 = { Field1 = 1; Field2 = 25 }

// Use the with keyword to populate only a few chosen fields
// and leave the rest with default values.
let rr3 = { defaultRecord1 with Field2 = 42 }

创建相互递归记录

有时在创建记录时,可能需要让记录依赖于之后要定义的另一种类型。 除非将记录类型定义为相互递归,否则这是一个编译错误。

使用关键字定义 and 相互递归记录。 这样,便可以将 2 个或多个记录类型链接在一起。

例如,以下代码将 a PersonAddress 类型定义为相互递归:

// Create a Person type and use the Address type that is not defined
type Person =
  { Name: string
    Age: int
    Address: Address }
// Define the Address type which is used in the Person record
and Address =
  { Line1: string
    Line2: string
    PostCode: string
    Occupant: Person }

若要创建这两个实例,请执行以下作:

// Create a Person type and use the Address type that is not defined
let rec person =
  {
      Name = "Person name"
      Age = 12
      Address =
          {
              Line1 = "line 1"
              Line2 = "line 2"
              PostCode = "abc123"
              Occupant = person
          }
  }

如果要在没有关键字的情况下 and 定义上一个示例,则它不会编译。 and对于相互递归定义,关键字是必需的。

与记录的模式匹配

记录可用于模式匹配。 可以显式指定某些字段,并为发生匹配时分配的其他字段提供变量。 下面的代码示例对此进行了说明。

type Point3D = { X: float; Y: float; Z: float }
let evaluatePoint (point: Point3D) =
    match point with
    | { X = 0.0; Y = 0.0; Z = 0.0 } -> printfn "Point is at the origin."
    | { X = xVal; Y = 0.0; Z = 0.0 } -> printfn "Point is on the x-axis. Value is %f." xVal
    | { X = 0.0; Y = yVal; Z = 0.0 } -> printfn "Point is on the y-axis. Value is %f." yVal
    | { X = 0.0; Y = 0.0; Z = zVal } -> printfn "Point is on the z-axis. Value is %f." zVal
    | { X = xVal; Y = yVal; Z = zVal } -> printfn "Point is at (%f, %f, %f)." xVal yVal zVal

evaluatePoint { X = 0.0; Y = 0.0; Z = 0.0 }
evaluatePoint { X = 100.0; Y = 0.0; Z = 0.0 }
evaluatePoint { X = 10.0; Y = 0.0; Z = -1.0 }

此代码的输出如下所示。

Point is at the origin.
Point is on the x-axis. Value is 100.000000.
Point is at (10.000000, 0.000000, -1.000000).

记录和成员

可以在记录上指定成员,就像使用类一样。 不支持字段。 一种常见方法是定义 Default 静态成员,以便轻松进行记录构造:

type Person =
  { Name: string
    Age: int
    Address: string }

    static member Default =
        { Name = "Phillip"
          Age = 12
          Address = "123 happy fun street" }

let defaultPerson = Person.Default

如果使用自标识符,该标识符引用其成员被调用的记录的实例:

type Person =
  { Name: string
    Age: int
    Address: string }

    member this.WeirdToString() =
        this.Name + this.Address + string this.Age

let p = { Name = "a"; Age = 12; Address = "abc123" }
let weirdString = p.WeirdToString()

记录和类之间的差异

记录字段不同于类字段,因为它们自动公开为属性,用于创建和复制记录。 记录构造也不同于类构造。 在记录类型中,不能定义构造函数。 相反,本主题中所述的构造语法适用。 类在构造函数参数、字段和属性之间没有直接关系。

与联合和结构类型一样,记录具有结构相等语义。 类具有引用相等语义。 下面的代码示例演示了这一点。

type RecordTest = { X: int; Y: int }

let record1 = { X = 1; Y = 2 }
let record2 = { X = 1; Y = 2 }

if (record1 = record2) then
    printfn "The records are equal."
else
    printfn "The records are unequal."

此代码的输出如下所示:

The records are equal.

如果使用类编写相同的代码,则两个类对象将不相等,因为两个值表示堆上的两个对象,并且只会比较地址(除非类类型重写 System.Object.Equals 该方法)。

如果需要记录的引用相等性,请在记录上方添加属性 [<ReferenceEquality>]

另请参阅