在F#中,列表是一个有序的,不可变的相同类型的元素系列.它在某种程度上等同于链表数据结构.
F#模块, Microsoft.FSharp.Collections.List,在列表上有常见的操作.但是F#会自动导入该模块,并使每个F#应用程序都可以访问它.
以下是创建列表的各种方法 :
使用列表文字.
使用缺点(::)运算符.
使用 List.init 列表模块的方法.
使用一些名为列表推导的句法结构.
在此方法中,您只需在方括号中指定以分号分隔的值序列.例如 :
let list1 = [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10]
使用此方法,您可以通过预先添加或添加一些值使用::运算符将包含到现有列表中.例如 :
let list2 = 1::2::3::4::5::6::7::8::9::10::[];;
[]表示空列表.
List模块的List.init方法通常用于创建列表.此方法的类型为 :
val init : int -> (int -> 'T) -> 'T list
第一个参数是新列表的所需长度,第二个参数是初始化函数,它在列表中生成项目./p>
例如,
let list5 = List.init 5 (fun index -> (index, index * index, index * index * index))
这里,索引函数生成列表.
列表推导是用于生成列表的特殊语法结构.
F#list comprehension syntax有两种形式 : 范围和生成器.
范围有结构和减号; [start .. end]和[start .. step .. end]
例如,
let list3 = [1 .. 10]
生成器具有构造和减号; [for x in collection do ... yield expr]
例如,
let list6 = [ for a in 1 .. 10 do yield (a * a) ]
因为 yield 关键字将单个值推入列表,关键字 yield!,将一组值推送到列表中.
以下函数演示了上述方法 :
(* using list literals *) let list1 = [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10] printfn "The list: %A" list1 (*using cons operator *) let list2 = 1 :: 2 :: 3 :: [] printfn "The list: %A" list2 (* using range constructs*) let list3 = [1 .. 10] printfn "The list: %A" list3 (* using range constructs *) let list4 = ['a' .. 'm'] printfn "The list: %A" list4 (* using init method *) let list5 = List.init 5 (fun index -> (index, index * index, index * index * index)) printfn "The list: %A" list5 (* using yield operator *) let list6 = [ for a in 1 .. 10 do yield (a * a) ] printfn "The list: %A" list6 (* using yield operator *) let list7 = [ for a in 1 .. 100 do if a % 3 = 0 && a % 5 = 0 then yield a] printfn "The list: %A" list7 (* using yield! operator *) let list8 = [for a in 1 .. 3 do yield! [ a .. a + 3 ] ] printfn "The list: %A" list8
编译并执行程序时,它会产生以下输出 :
The list: [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10] The list: [1; 2; 3] The list: [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10] The list: ['a'; 'b'; 'c'; 'd'; 'e'; 'f'; 'g'; 'h'; 'i'; 'j'; 'k'; 'l'; 'm'] The list: [(0, 0, 0); (1, 1, 1); (2, 4, 8); (3, 9, 27); (4, 16, 64)] The list: [1; 4; 9; 16; 25; 36; 49; 64; 81; 100] The list: [15; 30; 45; 60; 75; 90] The list: [1; 2; 3; 4; 2; 3; 4; 5; 3; 4; 5; 6]
下表显示了列表数据类型的各种属性 :
Property | Type | 描述 |
---|---|---|
Head | 'T | 第一个元素. |
Empty | ' T list | 一个静态属性,它返回一个相应类型的空列表. |
IsEmpty | bool | true 如果列表没有元素. |
Item | 'T | 指定索引处的元素(零基于). |
Length | int | 元素数量. |
Tail | 'T list | 没有第一个元素的列表. |
以下示例显示了这些属性的使用 :
let list1 = [ 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16 ] // Use of Properties printfn "list1.IsEmpty is %b" (list1.IsEmpty) printfn "list1.Length is %d" (list1.Length) printfn "list1.Head is %d" (list1.Head) printfn "list1.Tail.Head is %d" (list1.Tail.Head) printfn "list1.Tail.Tail.Head is %d" (list1.Tail.Tail.Head) printfn "list1.Item(1) is %d" (list1.Item(1))
编译并执行程序时,它会产生以下输出 :
list1.IsEmpty is false list1.Length is 8 list1.Head is 2 list1.Tail.Head is 4 list1.Tail.Tail.Head is 6 list1.Item(1) is 4
下表显示了列表数据类型&minus的基本操作;
Value | 描述 |
---|---|
append :'T list → 'T list → 'T list | 返回一个新列表,其中包含第一个列表的元素,后跟第二个元素. |
average:'T list → ^ T | 返回列表中元素的平均值. |
averageBy :('T → ^ U) → 'T list → ^ U | 返回通过将函数应用于列表的每个元素而生成的元素的平均值. |
choose :('T → 'U选项) → 'T list → 'U list | 将给定的函数应用于列表的每个元素.返回由函数返回的每个元素的结果组成的列表一些. |
collect :('T → 'U list) → 'T list → 'U list | 对于列表的每个元素,应用给定的函数.连接所有结果并返回组合列表. |
concat:seq<'T list> &RARR; 'T list | 返回一个新列表,按顺序包含每个列表的元素. |
empty:'T list | 返回给定类型的空列表. |
exists :('T → bool) → 'T list → bool | 测试列表中的任何元素是否满足给定的谓词. |
exists2:('T1 → 'T2 → bool) → 'T1 list → 'T2 list → bool | 测试列表的任何一对相应元素是否满足给定的谓词. |
filter :('T → bool) → 'T list → 'T list | 返回一个新集合,其中只包含给定谓词返回的集合元素 true . |
find:('T → bool) → 'T list → 'T | 返回给定函数返回的第一个元素 true . |
findIndex:('T → bool) → 'T list → int | 返回列表中第一个满足给定谓词的元素的索引. |
fold:('State → 'T → 'State) → '州 → 'T list → 'State | 将一个函数应用于集合的每个元素,通过计算线程化一个累加器参数.此函数接受第二个参数,并将函数应用于它和列表的第一个元素.然后,它将此结果与第二个元素一起传递给函数,依此类推.最后,它返回最终结果.如果输入函数是f并且元素是i0 ... iN,则此函数计算f(...(fs i0)i1 ...)iN. |
fold2:('State → 'T1 → 'T2 → 'State) → '州 → 'T1 list → 'T2 list → 'State | 将函数应用于两个集合的相应元素,通过计算线程化累加器参数.集合必须具有相同的大小.如果输入函数是f并且元素是i0 ... iN和j0 ... jN,则此函数计算f(...(fs i0 j0)...)iN jN. |
foldBack:('T → 'State → 'State) → 'T list → '州 → 'State | 将一个函数应用于集合的每个元素,通过计算线程化一个累加器参数.如果输入函数是f并且元素是i0 ... iN则计算f i0(...(f iN s)). |
foldBack2:('T1 → 'T2 → 'State → 'State) → 'T1 list → 'T2 list → '州 → 'State | 将函数应用于两个集合的相应元素,通过计算线程化累加器参数.集合必须具有相同的大小.如果输入函数是f并且元素是i0 ... iN和j0 ... jN,则此函数计算f i0 j0(...(f iN jN s)). |
forall:('T → bool) → 'T list → bool | 测试集合的所有元素是否满足给定的谓词. |
forall2:('T1 → 'T2 → bool) → 'T1 list → 'T2 list → bool | 测试集合的所有相应元素是否成对满足给定的谓词. |
head:'T list → 'T | 返回列表的第一个元素. |
init:int &RARR; (int → 'T) → 'T list | 通过在每个索引上调用给定的生成器来创建一个列表. |
isEmpty:'T list → bool | 如果列表中不包含任何元素,则返回 true ,否则返回 false . |
iter:('T → unit) → 'T list → unit | 将给定的函数应用于集合的每个元素. |
iter2 :('T1 → 'T2 → unit) → 'T1 list → 'T2 list → unit | 同时将给定函数应用于两个集合.集合必须具有相同的大小. |
iteri:(int → 'T → unit) → 'T list → unit | 将给定函数应用于集合的每个元素.传递给函数的整数表示元素的索引. |
iteri2:(int → 'T1 → 'T2 → unit) → 'T1 list → 'T2 list → unit | 同时将给定函数应用于两个集合.集合必须具有相同的大小.传递给函数的整数表示元素的索引. |
length:'T list → int | 返回列表的长度. |
map:('T → 'U) → 'T list → 'U list | 创建一个新集合,其元素是将给定函数应用于集合的每个元素的结果. |
map2:('T1 → 'T2 → 'U) → 'T1 list → 'T2 list → 'U list | 创建一个新集合,其元素是将给定函数成对应用于两个集合的相应元素的结果. |
map3:('T1 → 'T2 → 'T3 → 'U) → 'T1 list → 'T2 list → 'T3 list → 'U list | 创建一个新集合,其元素是将给定函数同时应用于三个集合的相应元素的结果. |
mapi:(int → 'T → 'U) → 'T list → 'U list | 创建一个新集合,其元素是将给定函数应用于集合的每个元素的结果.传递给函数的整数索引表示正在转换的元素的索引(从0开始). |
mapi2:(int&rarr ;'T1 → 'T2 → 'U) → 'T1 list → 'T2 list → 'U list | 与List.mapi类似,但是从两个相等长度的列表中映射相应的元素. |
max:'T list → 'T | 返回列表中所有元素中最大的元素,使用Operators.max进行比较. |
maxBy:('T → 'U) → 'T list → 'T | 返回列表中所有元素中最大的元素,通过在函数结果上使用Operators.max进行比较. |
min:'T list → 'T | 返回列表中所有元素的最低值,使用Operators.min进行比较. |
minBy:('T → 'U) → 'T list → 'T | 返回列表中所有元素的最低值,通过在函数结果上使用Operators.min进行比较 |
nth:'T list → int → 'T | 列入索引.第一个元素的索引为0. |
ofArray:'T [] → 'T list | 从给定数组创建一个列表. |
ofSeq : seq<'T> →'T list | 从给定的可枚举对象创建一个新列表. |
partition :('T → bool) → 'T list *'T list | 将集合拆分为两个集合,其中包含给定谓词返回的元素 true 和 false 分别. |
permute:(int → int) → 'T list → 'T list | 返回一个列表,其中所有元素都根据指定的排列进行置换. |
pick :('T → 'Uoption) → 'T list → 'U | 将给定的函数应用于连续的元素,返回第一个结果,其中函数返回 Some 表示某个值. |
reduce:('T → 'T → 'T) → 'T list → 'T | 将一个函数应用于集合的每个元素,通过计算线程化一个累加器参数.此函数将指定的函数应用于列表的前两个元素.然后它将此结果与第三个元素一起传递给函数,依此类推.最后,它返回最终结果.如果输入函数是f并且元素是i0 ... iN,则此函数计算f(...(f i0 i1)i2 ...)iN. |
reduceBack:('T → 'T → 'T) → 'T list → 'T | 将一个函数应用于集合的每个元素,通过计算线程化一个累加器参数.如果输入函数是f并且元素是i0 ... iN,则此函数计算f i0(...(f iN-1 iN)). |
replicate :(int → 'T → 'T list) | 通过在每个索引上调用给定的生成器来创建列表. |
rev:'T list → 'T list | 以相反的顺序返回一个包含元素的新列表. |
scan :('State → 'T → 'State) → 'State → 'T list → 'State list | 将一个函数应用于集合的每个元素,通过计算线程化一个累加器参数.此函数接受第二个参数,并将指定的函数应用于它和列表的第一个元素.然后,它将此结果与第二个元素一起传递给函数,依此类推.最后,它返回中间结果列表和最终结果. |
scanBack:('T → 'State→'State → 'T list → 'State → 'State list | 与foldBack类似,但同时返回中间和最终结果 |
sort :'T list → 'T list | 使用Operators.compare对给定列表进行排序. |
sortBy :('T → 'Key) → 'T list → 'T list | 使用给定投影给出的键对给定列表进行排序.使用Operators.compare比较密钥. |
sortWith:('T → 'T → int) → 'T list → 'T list | 使用给定的比较函数对给定列表进行排序. |
sum :^ T list → ^ T | 返回列表中元素的总和. |
sumBy :('T → ^ U) → 'T list → ^ U | 返回通过将函数应用于列表的每个元素而生成的结果的总和. |
tail:'T list → 'T list | 返回没有第一个元素的输入列表. |
toArray :'T list → 'T [] | 从给定列表创建一个数组. |
toSeq :'T list → seq<'T> | 将给定列表视为序列. |
tryFind:('T → bool) → 'T list → 'Toption | 返回给定函数返回 true 的第一个元素.如果不存在这样的元素,则返回无. |
tryFindIndex:('T → bool) &RARR; 'T list → intoption | 返回列表中满足给定谓词的第一个元素的索引.如果不存在这样的元素,则返回无. |
tryPick:('T → 'Uoption) → 'T list → 'Uoption | 将给定函数应用于连续元素,返回第一个结果,其中函数返回 Some 表示某个值.如果不存在这样的元素,则返回无. |
unzip :('T1 *'T2 )list → 'T1 list *'T2 list | 将对列表拆分为两个列表. |
unzip3:('T1 *'T2 *'T3)list → 'T1 list *'T2 list *'T3 list | 将三元组列表拆分为三个列表. |
zip:'T1 list → 'T2 list → ('T1 *'T2)list | 将两个列表组合成一对列表.这两个列表的长度必须相等. |
zip3:'T1 list → 'T2 list → 'T3 list → ('T1 *'T2 *'T3)list | 将三个列表组合成三元组列表.列表必须具有相同的长度. |
以下示例演示了上述功能的使用和减号;
此程序显示递归反转列表 :
let list1 = [ 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16 ] printfn "The original list: %A" list1 let reverse lt = let rec loop acc = function | [] -> acc | hd :: tl -> loop (hd :: acc) tl loop [] lt printfn "The reversed list: %A" (reverse list1)
编译并执行程序时,它会产生以下输出 :
The original list: [2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16] The reversed list: [16; 14; 12; 10; 8; 6; 4; 2]
但是,您可以将模块的 rev 功能用于相同目的 :
alet list1 = [ 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16 ] printfn "The original list: %A" list1 printfn "The reversed list: %A" (List.rev list1)
编译并执行程序时,它会产生以下输出 :
The original list: [2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16] The reversed list: [16; 14; 12; 10; 8; 6; 4; 2]
此程序显示使用 List.filter 方法:
let list1 = [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10] printfn "The list: %A" list1 let list2 = list1 |> List.filter (fun x -> x % 2 = 0);; printfn "The Filtered list: %A" list2
编译并执行程序时,它会产生以下输出 :
The list: [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10] The Filtered list: [2; 4; 6; 8; 10]
List.map 方法从一个列表中映射列表输入到另一个 :
let list1 = [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10] printfn "The list: %A" list1 let list2 = list1 |> List.map (fun x -> (x * x).ToString());; printfn "The Mapped list: %A" list2
编译并执行程序时,它会产生以下输出 :
The list: [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10] The Mapped list: ["1"; "4"; "9"; "16"; "25"; "36"; "49"; "64"; "81"; "100"]
List.append 方法和@运算符将一个列表附加到另一个 :
let list1 = [1; 2; 3; 4; 5 ] let list2 = [6; 7; 8; 9; 10] let list3 = List.append list1 list2 printfn "The first list: %A" list1 printfn "The second list: %A" list2 printfn "The appened list: %A" list3 let lt1 = ['a'; 'b';'c' ] let lt2 = ['e'; 'f';'g' ] let lt3 = lt1 @ lt2 printfn "The first list: %A" lt1 printfn "The second list: %A" lt2 printfn "The appened list: %A" lt3
编译并执行程序时,它会产生以下输出 :
The first list: [1; 2; 3; 4; 5] The second list: [6; 7; 8; 9; 10] The appened list: [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10] The first list: ['a'; 'b'; 'c'] The second list: ['e'; 'f'; 'g'] The appened list: ['a'; 'b'; 'c'; 'e'; 'f'; 'g']
List.sort 方法对列表进行排序. List.sum 方法给出了列表中元素的总和, List.average 方法给出了列表中元素的平均值 :
let list1 = [9.0; 0.0; 2.0; -4.5; 11.2; 8.0; -10.0] printfn "The list: %A" list1 let list2 = List.sort list1 printfn "The sorted list: %A" list2 let s = List.sum list1 let avg = List.average list1 printfn "The sum: %f" s printfn "The average: %f" avg
编译并执行程序时,它会产生以下输出 :
The list: [9.0; 0.0; 2.0; -4.5; 11.2; 8.0; -10.0] The sorted list: [-10.0; -4.5; 0.0; 2.0; 8.0; 9.0; 11.2] The sum: 15.700000 The average: 2.242857
"折叠"操作将函数应用于列表中的每个元素,在累加器变量中聚合函数的结果,并作为折叠操作的结果返回累加器.
List.fold 方法从左到右为每个元素应用一个函数,而 List.foldBack 从右到左对每个元素应用一个函数.
let sumList list = List.fold (fun acc elem -> acc + elem) 0 list printfn "Sum of the elements of list %A is %d." [ 1 .. 10 ] (sumList [ 1 .. 10 ])
编译并执行程序时,它会产生以下输出 :
Sum of the elements of list [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10] is 55.