递归函数参数

Question

我做了一个简单的递归函数，并期望它可以工作（但它没有）：

open System
open System.Threading

let f =
    let r = Random()
    let rec d =
        printfn "%d" (r.Next())
        Thread.Sleep(1000)
        d
    d
f

在 Intellisense 的帮助下，我最终得到了以下工作功能（但不明白为什么以前的功能不起作用）：

open System
open System.Threading

let f : unit =
    let r = Random()
    let rec d() =
        printfn "%d" (r.Next())
        Thread.Sleep(1000)
        d()
    d()
f

那么为什么我需要明确声明unit 和()？

Answer 1

在第一个版本中，您声明了一个递归对象 (let rec d) 或一个值。你是说d 对象是递归的，但是一个对象怎么可能是递归的呢？它如何称呼自己？当然，这没有意义。

在 F# 中无法使用递归对象，这就是您的第一个版本无法工作的原因。

在第二个版本中，您声明了一个递归函数 (let rec d())。添加()，您明确指出d 是一个函数。 此外，您通过unit 明确指出，函数f（仅调用一次）不会返回任何内容，或者，至少，您是说f 将返回一个非特定类型的值。在 F# 中，即使是最简单的函数也必须始终返回一个值。

在您的情况下，F# 将尝试推断 f 将返回的类型。因为没有特定的类型注释并且您的 f 没有执行将使用特定类型返回特定值的操作（如计算），所以 F# 编译器会将通用返回类型分配给 f，但您的代码仍然模棱两可，您必须指定 unit 类型（F# 函数可以返回的最简单类型）才能更具体。

值限制错误确实与F#强大的类型推断有关。请查看this interesting article 了解此错误。

Answer 2

在您的第一次尝试中，您定义的不是一个函数，而是一个值。 d 的值是根据自身定义的——也就是说，要知道d 是什么，您首先需要知道d 是什么。难怪它不起作用！

为了更清楚一点，我会指出您的定义与此相同：

let x = x

你认为这会奏效吗？

在您的第二次尝试中，您为d 提供了一个参数。是参数使它成为 function 而不是值。比较：

let rec x() = x()

这在执行时仍然会导致堆栈溢出，但至少它会编译：它是一个无条件调用自身的函数。

您不必专门给它一个unit 参数，任何参数都可以。您可以将其设为数字​​、字符串，甚至是泛型类型。只是unit 是您不在乎它是什么时最简单的选择。

而且您实际上不需要使用类型注释 f。这是一个无关紧要的步骤。

最后，我想指出，即使在您的第二个代码块中，f 仍然是一个值，而不是一个函数。实际上，这意味着f 中的代码将只执行一次，当f 被定义时，而不是每次你提到f 作为其他表达式的一部分，这显然是你直觉所期望的。