C# 中的管道转发

Question

继续my investigation 在 C# 中表达 F# 的想法，我想要一个管道转发运算符。对于包含在 IEnumerable 中的任何内容，我们已经拥有它，您可以随意使用 .NextFunc()。但是，例如，如果您在最后有任何类似折叠的缩减，则不能将其结果输入到函数中。

这里有两种扩展方法，我想知道是否有其他人尝试过，以及这是否是个好主意（编辑：现在包括Earwicker's Maybe）：

public static void Pipe<T>(this T val, Action<T> action) where T : class
{ if (val!=null) action(val); }

public static R Pipe<T, R>(this T val, Func<T, R> func) where T : class where R : class
{ return val!=null?func(val):null; }

你可以这样写：

Func<string, string[]> readlines = (f) => File.ReadAllLines(f);
Action<string, string> writefile = (f, s) => File.WriteAllText(f, s);

Action<string, string> RemoveLinesContaining = (file, text) =>
    {
        file.Pipe(readlines)
            .Filter(s => !s.Contains(text))
            .Fold((val, sb) => sb.AppendLine(val), new StringBuilder())
            .Pipe((o) => o.ToString())
            .Pipe((s) => writefile(file, s));
    };

（我知道，Filter == C# 中的 Where，Fold==Aggregate，但我想自己动手，我本可以做 WriteAllLines，但这不是重点）

编辑：根据 Earwicker 的评论进行更正（如果我理解正确的话）。

Answer 1

我没有打扰原始管道，但我尝试将所有引用都放入 Maybe monad：

public static class ReferenceExtensions
{
    public static TOut IfNotNull<TIn, TOut>(this TIn v, Func<TIn, TOut> f)
                                    where TIn : class 
                                    where TOut: class
    {
        if (v == null)
            return null;

        return f(v);
    }
}

然后假设您有一个对象模型，可以让您按名称查找 RecordCompany，然后在该 RecordCompany 中查找 Band，该 Band 的成员，其中任何一个都可能返回 null，因此这可能会引发 NullReferenceException：

var pixiesDrummer = Music.GetCompany("4ad.com")
                         .GetBand("Pixes")
                         .GetMember("David");

我们可以解决这个问题：

var pixiesDrummer = Music.GetCompany("4ad.com")
                         .IfNotNull(rc => rc.GetBand("Pixes"))
                         .IfNotNull(band => band.GetMember("David"));

你好，如果这些转换中的任何一个返回 null，pixiesDrummer 将为 null。

如果我们可以做操作符重载的扩展方法不是很好吗？

public static TOut operator| <TIn, TOut>(TIn v, Func<TIn, TOut> f)

然后我可以像这样将我的转换 lambdas 管道在一起：

var pixiesDrummer = Music.GetCompany("4ad.com")     
                     | rc => rc.GetBand("Pixes")
                     | band => band.GetMember("David");

如果 System.Void 被定义为一种类型并且 Action 真的只是 Func<... void>，那不是很好吗？

更新： I blogged a little about the theory behind this.

更新 2： 原始问题的替代答案，大致是“您将如何在 C# 中表达 F# 管道转发运算符？”

管道转发是：

let (|>) x f = f x

换句话说，它允许您以相反的顺序编写函数及其第一个参数：参数后跟函数。它只是一个有助于提高可读性的句法助手，允许您在任何函数中使用中缀表示法。

这正是 C# 中扩展方法的用途。没有它们，我们将不得不写：

var n = Enumerable.Select(numbers, m => m * 2);

有了它们，我们可以写：

var n = numbers.Select(m => m * 2);

（忽略它们还允许我们省略类名的事实 - 这是一个好处，但也可以像在 Java 中一样用于非扩展方法）。

所以 C# 已经以不同的方式解决了同样的问题。

Answer 2

所以对于管道，我认为不希望检查 null 并且不调用管道函数。在许多情况下，函数参数可以很容易地取一个 null 并由函数处理。

这是我的实现。我有Pipe 和PipeR。请注意，PipeR 不是正确的管道，但仅适用于目标位于相反位置进行柯里化的情况，因为备用重载允许有限的参数虚假柯里化。

虚假柯里化的好处在于，您可以在提供参数后通过管道输入方法名称，从而产生的嵌套比使用 lambda 时更少。

new [] { "Joe", "Jane", "Janet" }.Pipe(", ", String.Join)

String.Join 在最后一个位置有 IEnumerable，所以这行得通。

"One car red car blue Car".PipeR(@"(\w+)\s+(car)",RegexOptions.IgnoreCase, Regex.IsMatch)

Regex.IsMatch 的目标位于第一个位置，因此 PipeR 有效。

这是我的示例实现：

public static TR Pipe<T,TR>(this T target, Func<T, TR> func)
{
    return func(target);
}

public static TR Pipe<T,T1, TR>(this T target, T1 arg1, Func<T1, T, TR> func)
{
    return func(arg1, target);
}

public static TR Pipe<T, T1, T2, TR>(this T target, T1 arg1, T2 arg2, Func<T1, T2, T, TR> func)
{
    return func(arg1, arg2, target);
}

public static TR PipeR<T, T1, TR>(this T target, T1 arg1, Func<T, T1, TR> func)
{
    return func(target, arg1);
}

public static TR PipeR<T, T1, T2, TR>(this T target, T1 arg1, T2 arg2, Func<T, T1, T2, TR> func)
{
    return func(target, arg1, arg2);
}

Answer 3

虽然不完全相同，但您可能对我的Push LINQ 框架感兴趣。基本上，IEnumerable<T> 要求相关方从源中提取数据，Push LINQ 允许您通过源推送数据，并且相关方可以订阅与“另一个元素刚刚过去”相对应的事件和“数据已完成”。

Marc Gravell 和我已经实现了大多数标准 LINQ 查询运算符，这意味着您可以针对数据源编写查询表达式并执行流式分组、多重聚合等有趣的事情。

Answer 4

您的 Pipe 方法看起来很像 Thrush Combinator。 My implementation 很简单。

public static T Into<T>(this T obj, Func<T, T> f)
{ return f(obj); }