Объяснение соответствия шаблону vs switch

Ответ 1

Раньше был одним из "тех людей", я не знаю, что есть краткий способ подвести итог тому, почему соответствие шаблонов - такая вкусная доброта. Это экспериментально.

Назад, когда я только что взглянул на сопоставление шаблонов и подумал, что это был прославленный оператор switch, я думаю, что у меня не было опыта программирования с алгебраическими типами данных (кортежи и дискриминационные союзы), и он не совсем понял, что шаблон сопоставление было как конструкцией управления, так и конструкцией связывания. Теперь, когда я программировал F #, я, наконец, "понял". Конкурентоспособность шаблонов обусловлена ​​слиянием функций, встречающихся на языках функционального программирования, и поэтому нетривиальным для понимания посторонним.

Я попытался подвести один из аспектов того, почему сопоставление шаблонов полезно во второй короткой двухчастной серии блога по языку и дизайну API; часть первая и часть вторая.

Ответ 2

Шаблоны дают вам небольшой язык для описания структуры значений, которые вы хотите сопоставить. Структура может быть сколь угодно глубокой, и вы можете привязывать переменные к частям структурированного значения.

Это позволяет вам писать вещи чрезвычайно кратко. Вы можете проиллюстрировать это небольшим примером, например производной для простого типа математических выражений:

type expr =
    | Int of int
    | Var of string
    | Add of expr * expr
    | Mul of expr * expr;;

let rec d(f, x) =
    match f with
    | Var y when x=y -> Int 1
    | Int _ | Var _ -> Int 0
    | Add(f, g) -> Add(d(f, x), d(g, x))
    | Mul(f, g) -> Add(Mul(f, d(g, x)), Mul(g, d(f, x)));;

Кроме того, поскольку сопоставление шаблонов является статической конструкцией для статических типов, компилятор может (i) проверить, что вы охватывали все случаи (ii) обнаруживать избыточные ветки, которые никогда не могут соответствовать какому-либо значению (iii) обеспечивают очень эффективную реализацию (с прыжки и т.д.).

Ответ 3

Выдержка из этой статьи в блоге:

Согласование шаблонов имеет несколько преимуществ перед операторами switch и отправкой методов:

• Шаблоны шаблонов могут действовать на ints, поплавки, строки и другие типы, такие как а также объекты.
• Совпадения шаблонов могут влиять на несколько разные значения одновременно: параллель образец сопоставив. метод отправка и переключение ограничиваются одним значение, например. "this".
• Шаблоны могут быть вложенными, что позволяет отправка по деревьям произвольных глубина. Метод отправки и переключения ограничен к не-вложенному случаю.
• Or-patterns позволяют подшаблонам быть общий. Метод отправки позволяет когда методы из классы, которые имеют общую базу класс. В противном случае вы должны вручную вытеснить общность в отдельную функцию (давая ей имя), а затем вручную вставить вызовы из всех подходящих мест ненужная функция.
• Соответствие шаблону обеспечивает избыточность проверяя, что улавливает ошибки.
• Вложенный и/или параллельный шаблон матчи оптимизированы для вас F #. ОО эквивалент должен быть написанным от руки и постоянно переоптимизировано вручную во время разработка, которая является запретительной утомительный и подверженный ошибкам код OO производственного качества имеет тенденцию быть очень медленными в сравнении.
• Активные шаблоны позволяют вам вводить выборочная семантика отправки.

Ответ 4

Сверху моей головы:

• Компилятор может определить, не включили ли вы все возможности в своих матчах
• Вы можете использовать совпадение как назначение
• Если у вас есть дискриминационный союз, каждое совпадение может иметь другой тип '

Ответ 5

Кортежи имеют "," и "Варианты" имеют Ctor args.. это конструкторы, они создают вещи.

Шаблоны - это деструкторы, они разделяют их на части.

Это двойные понятия.

Чтобы сделать это более убедительно: понятие кортежа или варианта не может быть описано просто его конструктором: требуется деструктор или сделанное вами значение бесполезно. Именно эти двойные описания определяют значение.

Как правило, мы рассматриваем конструкторы как данные, а деструкторы - как поток управления. Деструкторы вариантов - это альтернативные ветки (один из многих), деструкторы кортежей - параллельные потоки (все многие).

parallelism проявляется в таких операциях, как

(f * g) . (h * k) = (f . h * g . k) 

если вы думаете о контроле, проходящем через функцию, кортежи обеспечивают способ разделения вычислений на параллельные потоки управления.

Посмотрев на это, выражения - это способы составления кортежей и вариантов для создания сложных структур данных (подумайте об AST).

И шаблонные совпадения - это способы составления деструкторов (опять же, подумайте об AST).

Ответ 6

Переключатель - это два передних колеса.

Совместимость шаблонов - это весь автомобиль.

Ответ 7

Сравнение шаблонов в OCaml, в дополнение к более выразительным, как упомянуто несколькими способами, описанными выше, также дает некоторые очень важные статические гарантии. Компилятор докажет вам, что case-анализ, воплощенный в вашей заявке на соответствие шаблону:

• исчерпывающий (ни один случай не пропущен)
• non-redundant (нет случаев, которые никогда не могут быть удалены, поскольку они предварительно удалены предыдущим случаем)
• звук (без шаблонов, которые невозможны при заданном типе данных)

Это действительно большая сделка. Это полезно при написании программы в первый раз и чрезвычайно полезно, когда ваша программа развивается. Правильно применяемые инструкции соответствия облегчают правильное изменение типов в вашем коде, потому что система типов указывает вам на нарушенные утверждения соответствия, которые являются достойным индикатором того, где у вас есть код, который необходимо устранить.

Ответ 8

Операторы If-Else (или switch) описывают выбор различных способов обработки значения (ввода) в зависимости от свойств этого значения.

Согласование шаблонов - это определение того, как обрабатывать значение с учетом его структуры (также обратите внимание, что одинаковые совпадения имеют смысл).

Таким образом, соответствие шаблонов больше связано с деконструкцией значений, чем с выбором, это делает их очень удобным механизмом для определения (рекурсивных) функций на индуктивных структурах (рекурсивных типах объединения), что объясняет, почему они настолько обильно используются на таких языках, как Ocaml и т.д..

PS: вы можете узнать шаблоны соответствия и If-Else "шаблоны" из своего специального использования в математике;

", если x имеет свойство A, тогда y еще z" (If-Else)

"некоторый член в p1..pn, где.... - простое разложение соответствия x..." ((единственный случай))

Ответ 9

Возможно, вы могли бы провести аналогию со строками и регулярными выражениями? Вы описываете, что ищете, и дайте компилятору понять, что для себя. Это делает ваш код намного проще и понятнее.

В стороне: я считаю, что самая полезная вещь в сопоставлении с образцами заключается в том, что она поощряет хорошие привычки. Сначала я рассматриваю угловые случаи, и легко проверить, что я рассмотрел все случаи.