F# - 数组

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数组是固定大小、从零开始、可变的连续数据元素的集合，这些数据元素都属于同一类型。

创建数组

您可以使用各种语法和方式或使用 Array 模块中的函数来创建数组。在本节中，我们将讨论不使用模块函数创建数组。

有三种语法方法可以创建没有函数的数组 -

• 通过列出 [| 之间的连续值 和|]并用分号分隔。
• 将每个元素放在单独的行上，在这种情况下分号分隔符是可选的。
• 通过使用序列表达式。

您可以使用点运算符 (.) 和方括号（[ 和 ]）访问数组元素。

以下示例演示了创建数组 -

//using semicolon separator
let array1 = [| 1; 2; 3; 4; 5; 6 |]
for i in 0 .. array1.Length - 1 do
   printf "%d " array1.[i]
printfn" "

// without semicolon separator
let array2 =
   [|
      1
      2
      3
      4
      5
   |]
for i in 0 .. array2.Length - 1 do
   printf "%d " array2.[i]
printfn" "

//using sequence
let array3 = [| for i in 1 .. 10 -> i * i |]
for i in 0 .. array3.Length - 1 do
   printf "%d " array3.[i]
printfn" "

当您编译并执行该程序时，它会产生以下输出 -

1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5
1 4 9 16 25 36 49 64 81 100

数组的基本操作

库模块 Microsoft.FSharp.Collections.Array 支持对一维数组的操作。

下表显示了数组的基本操作 -

在下一节中，我们将看到其中一些功能的用途。

使用函数创建数组

Array 模块提供了几个从头开始创建数组的函数。

• Array.empty函数创建一个新的空数组。

• Array.create函数创建指定大小的数组并将所有元素设置为给定值。

• Array.init函数创建一个数组，给定一个维度和一个生成元素的函数。

• Array.zeroCreate函数创建一个数组，其中所有元素都初始化为零值。

• Array.copy函数创建一个新数组，其中包含从现有数组复制的元素。

• Array.sub函数从数组的子范围生成一个新数组。

• Array.append函数通过组合两个现有数组来创建一个新数组。

• Array.choose函数选择数组的元素以包含在新数组中。

• Array.collect函数对现有数组的每个数组元素运行指定的函数，然后收集该函数生成的元素并将它们组合成一个新数组。

• Array.concat函数接受一系列数组并将它们组合成一个数组。

• Array.filter函数采用布尔条件函数并生成一个新数组，该数组仅包含输入数组中条件为 true 的元素。

• Array.rev函数通过反转现有数组的顺序来生成新数组。

以下示例演示了这些功能 -

实施例1

(* using create and set *)
let array1 = Array.create 10 ""
for i in 0 .. array1.Length - 1 do
   Array.set array1 i (i.ToString())
for i in 0 .. array1.Length - 1 do
   printf "%s " (Array.get array1 i)
printfn " "

(* empty array *)
let array2 = Array.empty
printfn "Length of empty array: %d" array2.Length

let array3 = Array.create 10 7.0
printfn "Float Array: %A" array3

(* using the init and zeroCreate *)
let array4 = Array.init 10 (fun index -> index * index)
printfn "Array of squares: %A" array4

let array5 : float array = Array.zeroCreate 10
let (myZeroArray : float array) = Array.zeroCreate 10
printfn "Float Array: %A" array5

当您编译并执行该程序时，它会产生以下输出 -

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Length of empty array: 0
Float Array: [|7.0; 7.0; 7.0; 7.0; 7.0; 7.0; 7.0; 7.0; 7.0; 7.0|]
Array of squares: [|0; 1; 4; 9; 16; 25; 36; 49; 64; 81|]
Float Array: [|0.0; 0.0; 0.0; 0.0; 0.0; 0.0; 0.0; 0.0; 0.0; 0.0|]

实施例2

(* creating subarray from element 5 *)
(* containing 15 elements thereon *)

let array1 = [| 0 .. 50 |]
let array2 = Array.sub array1 5 15
printfn "Sub Array:"
printfn "%A" array2

(* appending two arrays *)
let array3 = [| 1; 2; 3; 4|]
let array4 = [| 5 .. 9 |]
printfn "Appended Array:"
let array5 = Array.append array3 array4
printfn "%A" array5

(* using the Choose function *)
let array6 = [| 1 .. 20 |]
let array7 = Array.choose (fun elem -> if elem % 3 = 0 then
   Some(float (elem))
      else
   None) array6

printfn "Array with Chosen elements:"
printfn "%A" array7

(*using the Collect function *)
let array8 = [| 2 .. 5 |]
let array9 = Array.collect (fun elem -> [| 0 .. elem - 1 |]) array8
printfn "Array with collected elements:"
printfn "%A" array9

当您编译并执行该程序时，它会产生以下输出 -

Sub Array:
[|5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19|]
Appended Array:
[|1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9|]
Array with Chosen elements:
[|3.0; 6.0; 9.0; 12.0; 15.0; 18.0|]
Array with collected elements:
[|0; 1; 0; 1; 2; 0; 1; 2; 3; 0; 1; 2; 3; 4|]

搜索数组

Array.find函数采用布尔函数并返回该函数返回 true 的第一个元素，否则引发 KeyNotFoundException 。

Array.findIndex函数的工作原理类似，只是它返回元素的索引而不是元素本身。

以下示例演示了这一点。

微软提供了这个有趣的程序示例，它找到给定数字范围内的第一个元素，它既是完美的平方也是完美的立方 -

let array1 = [| 2 .. 100 |]
let delta = 1.0e-10
let isPerfectSquare (x:int) =
   let y = sqrt (float x)
   abs(y - round y) < delta

let isPerfectCube (x:int) =
   let y = System.Math.Pow(float x, 1.0/3.0)
   abs(y - round y) < delta

let element = Array.find (fun elem -> isPerfectSquare elem && isPerfectCube elem) array1

let index = Array.findIndex (fun elem -> isPerfectSquare elem && isPerfectCube elem) array1

printfn "The first element that is both a square and a cube is %d and its index is %d." element index

当您编译并执行该程序时，它会产生以下输出 -

The first element that is both a square and a cube is 64 and its index is 62.