Kako izjava o prekidačima radi u F#?

U području programiranja, razumijevanje načina na koji djeluju mehanizmi kontrolnog protoka temeljno je za pisanje učinkovitog i učinkovitog koda. Jedna takva konstrukcija upravljačkog protoka je Switch izjava koja nudi strukturirani način rukovanja s više mogućih slučajeva na temelju jednog izraza. U ovom postu na blogu, zavirit ćemo se kako izjava o prekidačima radi u F#, funkcionalnom programskom jeziku koji donosi jedinstvenu perspektivu ovom klasičnom programiranom konceptu. Kao dobavljač prekidača, također ćemo se dotaknuti načina na koji se ti koncepti programiranja mogu odnositi na stvarne - svjetske proizvode koje nudimo.

Osnove izjave o prekidaču u F#

U F#, prekidač - poput funkcionalnosti postiže se krozpodudaratiizraz. Za razliku od tradicionalnogprekidačIzjava pronađena u jezicima poput C# ili Java,podudaratiIzraz u F# je moćniji i fleksibilniji. To je temeljni dio uzorka jezika - odgovarajuće mogućnosti.

Započnimo s jednostavnim primjerom. Pretpostavimo da imamo varijablu koja predstavlja dan u tjednu kao cijeli broj, gdje je 1 ponedjeljak, 2 je utorak, i tako dalje. Želimo ispisati odgovarajuću poruku za svaki dan.

Neka je dan = 3 Dan podudaranja s | 1 -> printfn "Ponedjeljak je, vrijeme je za početak tjedna!" | 2 -> printfn "utorak, ulazak u zamah stvari." | 3 -> printfn "Srijeda, pola - put kroz tjedan!" | 4 -> printfn "Četvrtak, gotovo tamo!" | 5 -> printfn "Petak, vikend dolazi!" | 6 -> printfn "Subota, vrijeme za opuštanje." | 7 -> printfn "Nedjelja, uživajte u posljednjem danu vikenda." | _ -> printfn "Nevažeći broj dana."

U ovom kodu,podudaratiizraz zahtijevadanPromjenjiva i pokušava ga uskladiti s nizom uzoraka. Svaki uzorak slijedi strelica (->) a zatim izraz za izvršavanje ako se uzorak podudara. A_je uzorak s divljim oznakama koji će odgovarati bilo kojoj vrijednosti, a služi kao ulov - sve slučaj kada se nijedan od prethodnih obrazaca ne podudara.

Uzorci koji se podudaraju u dubini

F#podudaratiIzraz može učiniti mnogo više od samo podudaranja s jednostavnim cijelim brojevima. Može se podudarati s različitim vrstama struktura podataka, poput popisa, tupova i diskriminiranih sindikata.

Podudaranje popisa

Razmotrimo popis brojeva i želimo izvesti različite radnje na temelju duljine i sadržaja popisa.

Neka myList = [1; 2; 3] Uskladite MyList s | [] -> printfn "Popis je prazan." | [x] -> printfn "Popis ima jedan element: %d" x | [x; y] -> printfn "Popis ima dva elementa: %d i %d" xy | _ -> printfn "Popis ima više od dva elementa."

Ovdje koristimo uzorke kako bismo uskladili s različitim duljinama popisa. Prvi uzorak[]odgovara praznom popisu, drugi uzorak[x]podudara popis s jednim elementom i trećim uzorkom[x; i]Usklađuje popis s dva elementa. A_Wildcard hvata sve ostale slučajeve.

Podudaranje diskriminiranih sindikata

Diskriminirani sindikati snažna su značajka u F# koja vam omogućuje definiranje vrste koja može biti jedan od nekoliko različitih slučajeva. Razmotrite sljedeći primjer jednostavne diskriminirane unije koja predstavlja različite oblike:

Oblik tipa = | Krug plovka | Pravokutnik float * float | Trokut float * float * float neka myshape = krug (5.0) podudara s myshapeom s | Krug (r) -> printfn "Ovo je krug s polumjerom %f" r | Pravokutnik (w, h) -> printfn "Ovo je pravokutnik širine %f i visine %f" wh | Trokut (a, b, c) -> printfn "Ovo je trokut sa bočnim duljinama %f, %f i %f" ABC

U ovom kodu,Oblikdiskriminirana unija može biti ili aKrug, aPravokutnikili aTrokut. Apodudaratiizraz provjerava u kojem slučajumyshapeVarijabla je i izvlači relevantne podatke (polumjer za krug, širina i visina za pravokutnik i bočne duljine za trokut), a zatim ispisuje odgovarajuću poruku.

Odnos prema stvarnim - Svjetskim proizvodima Switch

Kao dobavljač prekidača, razumijemo važnost donošenja pravih izbora na temelju različitih uvjeta, baš kao i kako apodudaratiIzraz u F# donosi odluke na temelju različitih obrazaca. U industriji električnih komponenti različite vrste prekidača koriste se za različite aplikacije, a svaka ima svoj skup karakteristika i zahtjeva.

Na primjer,Komplementarni kombinirani prekidačdizajniran je za obradu specifičnih kombinacija električnog opterećenja. Može se smatrati prekidačem koji "odgovara" određenom električnom scenariju i pruža odgovarajući odgovor. Baš kaopodudaratiIzraz u F# odabire desni kodni blok na temelju ulaznog uzorka, komplementarni kombinirani prekidač odabire desni električni priključak na temelju električnih uvjeta.

Slično,CJ19 serijski sklopni kondenzator AC sklopnikdizajniran je za upravljanje prebacivanjem kondenzatora u izmjeničnim krugovima. Reagira na različita električna stanja u krugu, slično kao što je apodudaratiIzraz reagira na različite ulazne vrijednosti.

ASplit kompenzacijski kompozitni prekidačje još jedan primjer. Dizajniran je za obradu scenarija split - kompenzacije u električnim sustavima. Može se promatrati kao "pametni" prekidač koji donosi odluke na temelju električnih uvjeta, slično kao što je apodudaratiIzraz u F# donosi odluke na temelju ulaznih uzoraka.

Razmatranja performansi

U f#,podudaratiIzraz je općenito vrlo učinkovit. Sastavljač može optimizirati postupak podudaranja, posebno kada se bavi jednostavnim uzorcima. Međutim, kada se bavite složenim obrascima ili velikim brojem slučajeva, na izvedbu bi se moglo utjecati na izvedbu.

Na primjer, ako imatepodudaratiIzraz sa stotinama slučajeva, prevoditelj ga možda neće moći učinkovito optimizirati. U takvim bi slučajevima moglo biti vrijedno razmotriti alternativne pristupe, poput korištenja tablice pretraživanja ili pristupa utemeljenog na rječniku.

Rukovanje i cjelovitost pogrešaka

Jedna od sjajnih obilježjapodudaratiIzraz u F# je da provodi cjelovitost uzorka. Sastavljač će dobiti pogrešku ako postoje moguće ulazne vrijednosti koje nisu obuhvaćene nijednim uzorcima. To pomaže u pisanju snažnog koda koji obrađuje sve moguće slučajeve.

Na primjer, ako zaboravimo_Wildcard u našem danu - od - primjera - tjedna:

Neka je dan = 8 dana utakmice s | 1 -> printfn "Ponedjeljak je, vrijeme je za početak tjedna!" | 2 -> printfn "utorak, ulazak u zamah stvari." | 3 -> printfn "Srijeda, pola - put kroz tjedan!" | 4 -> printfn "Četvrtak, gotovo tamo!" | 5 -> printfn "Petak, vikend dolazi!" | 6 -> printfn "Subota, vrijeme za opuštanje." | 7 -> printfn "Nedjelja, uživajte u posljednjem danu vikenda." // nedostaje _ slučaj

Prevoditelj će stvoriti upozorenje ili pogrešku koja ukazuje da je podudaranje uzorka nepotpuno, jer vrijednost8nije pokriven nijedan od uzoraka.

Zaključak

ApodudaratiIzraz u F# pruža snažan i fleksibilan način rukovanja s više slučajeva na temelju različitih obrazaca. To je bitan dio mogućnosti funkcionalnih programiranja jezika, omogućavajući sažet i izražajni kod. Kao dobavljač prekidača, vidimo paralele između postupka donošenja odluke u programiranju i rada naših električnih sklopki. Svaki je prekidač dizajniran tako da reagira na određene uvjete, baš kao apodudaratiIzraz reagira na određene uzorke.

Ako ste na tržištu za visoke kvalitete prekidača za vaše električne aplikacije, pozivamo vas da [pokrenete kontakt za nabavu i pregovore]. Naš tim stručnjaka spreman vam je pomoći u pronalaženju pravih proizvoda koji ispunjavaju vaše specifične zahtjeve.

Reference

• F# Vodič za programiranje - Microsoft Docs
• Real - Svjetsko funkcionalno programiranje Tomasa Petriceka, Jon Skeet -a i Donalda Symea