F# - 序列

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序列（如列表）也表示值的有序集合。但是，会在需要时计算序列或序列表达式中的元素。它们不是立即计算的，因此它们被用来表示无限的数据结构。

定义序列

序列使用以下语法定义 -

seq { expr }

例如，

let seq1 = seq { 1 .. 10 }

创建序列和序列表达式

与列表类似，您可以使用范围和推导式创建序列。

序列表达式是您可以为创建序列而编写的表达式。这些可以做到 -

• 通过指定范围。
• 通过指定递增或递减的范围。
• 通过使用yield关键字来生成成为序列一部分的值。
• 通过使用 → 运算符。

以下示例演示了这个概念 -

实施例1

(* Sequences *)
let seq1 = seq { 1 .. 10 }

(* ascending order and increment*)
printfn "The Sequence: %A" seq1
let seq2 = seq { 1 .. 5 .. 50 }

(* descending order and decrement*)
printfn "The Sequence: %A" seq2

let seq3 = seq {50 .. -5 .. 0}
printfn "The Sequence: %A" seq3

(* using yield *)
let seq4 = seq { for a in 1 .. 10 do yield a, a*a, a*a*a }
printfn "The Sequence: %A" seq4

当您编译并执行该程序时，它会产生以下输出 -

The Sequence: seq [1; 2; 3; 4; ...]
The Sequence: seq [1; 6; 11; 16; ...]
The Sequence: seq [50; 45; 40; 35; ...]
The Sequence: seq [(1, 1, 1); (2, 4, 8); (3, 9, 27); (4, 16, 64); ...]

实施例2

以下程序打印从 1 到 50 的质数 -

(* Recursive isprime function. *)
let isprime n =
   let rec check i =
      i > n/2 || (n % i <> 0 && check (i + 1))
   check 2

let primeIn50 = seq { for n in 1..50 do if isprime n then yield n }
for x in primeIn50 do
   printfn "%d" x

当您编译并执行该程序时，它会产生以下输出 -

1
2
3
5
7
11
13
17
19
23
29
31
37
41
43
47

序列的基本操作

下表显示了序列数据类型的基本操作 -

以下示例演示了上述一些功能的用法 -

实施例1

该程序创建一个空序列并稍后填充它 -

(* Creating sequences *)
let emptySeq = Seq.empty
let seq1 = Seq.singleton 20

printfn"The singleton sequence:"
printfn "%A " seq1
printfn"The init sequence:"

let seq2 = Seq.init 5 (fun n -> n * 3)
Seq.iter (fun i -> printf "%d " i) seq2
printfn""

(* converting an array to sequence by using cast *)
printfn"The array sequence 1:"
let seq3 = [| 1 .. 10 |] :> seq<int>
Seq.iter (fun i -> printf "%d " i) seq3
printfn""

(* converting an array to sequence by using Seq.ofArray *)
printfn"The array sequence 2:"
let seq4 = [| 2..2.. 20 |] |> Seq.ofArray
Seq.iter (fun i -> printf "%d " i) seq4
printfn""

当您编译并执行该程序时，它会产生以下输出 -

The singleton sequence:
seq [20]
The init sequence:
0 3 6 9 12
The array sequence 1:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
The array sequence 2:
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

请注意 -

• Seq.empty 方法创建一个空序列。

• Seq.singleton 方法创建仅包含一个指定元素的序列。

• Seq.init 方法创建一个序列，其中的元素是使用给定函数创建的。

• Seq.ofArray 和 Seq.ofList<'T> 方法从数组和列表创建序列。

• Seq.iter 方法允许迭代序列。

实施例2

Seq.unfold 方法从计算函数生成一个序列，该函数采用一个状态并将其转换以生成序列中的每个后续元素。

以下函数生成前 20 个自然数 -

let seq1 = Seq.unfold (fun state -> if (state > 20) then None else Some(state, state + 1)) 0
printfn "The sequence seq1 contains numbers from 0 to 20."
for x in seq1 do printf "%d " x
printfn" "

当您编译并执行该程序时，它会产生以下输出 -

The sequence seq1 contains numbers from 0 to 20.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

实施例3

Seq.truncate 方法从另一个序列创建一个序列，但将该序列限制为指定数量的元素。

Seq.take 方法创建一个新序列，其中包含从序列开头算起的指定数量的元素。

let mySeq = seq { for i in 1 .. 10 -> 3*i }
let truncatedSeq = Seq.truncate 5 mySeq
let takeSeq = Seq.take 5 mySeq

printfn"The original sequence"
Seq.iter (fun i -> printf "%d " i) mySeq
printfn""

printfn"The truncated sequence"
Seq.iter (fun i -> printf "%d " i) truncatedSeq
printfn""

printfn"The take sequence"
Seq.iter (fun i -> printf "%d " i) takeSeq
printfn""

当您编译并执行该程序时，它会产生以下输出 -

The original sequence
3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
The truncated sequence
3 6 9 12 15
The take sequence
3 6 9 12 15