为什么F#(FSharpOption <t>)中的默认参数是引用类型?</t>

时间:2013-04-13 14:34:37

标签: f# optional-arguments

C#和F#具有默认(或可选)参数的不同实现。

在C#语言中,当您为参数添加默认值时,您不会更改其基础类型(我的意思是参数的类型)。实际上C#中的可选参数是一个轻量级的语法糖:

class CSharpOptionalArgs
{
  public static void Foo(int n = 0) {}
}

// Somewhere in the call site

CSharpOptionalArgs.Foo();
// Call to Foo() will be transformed by C# compiler
// *at compile time* to something like:
const int nArg = GetFoosDefaultArgFromTheMetadata();
CSharpOptionalArgs.Foo(nArg);

但是F#以不同的方式实现了这个功能。与C#不同,F#可选参数在 callee 站点解析,但不在调用者站点解析:

type FSharpOptionalArgs() =
    static let defaultValue() = 42

    static member public Foo(?xArg) =
        // Callee site decides what value to use if caller does not specifies it
        let x = defaultArg xArg (defaultValue())
        printfn "x is %d" x

这种实现绝对合理且功能更强大。 C#可选参数仅限于编译时常量(因为存储在程序集元数据中的可选参数)。在F#中,默认值可能不太明显,但我们可以使用任意表达式作为默认值。到目前为止一切都很好。

F#可选参数由F#编译器转换为Microsoft.FSharp.Core.FSharpOption<'a>,这是引用类型。这意味着对F#中带有可选参数的方法的每次调用都将导致在托管头部进行额外分配,并将导致对垃圾回收的压力

**EDITED**
// This call will NOT lead to additional heap allocation!
FSharpOptionalArgs.Foo()
// But this one will do!
FSharpOptionalArgs.Foo(12)

我不担心应用程序代码,但这种行为可能会大大降低库的性能。如果某个带有可选参数的库方法每秒会被调用数千次呢?

这个实现对我来说似乎很奇怪。但也许有一些规则,图书馆开发人员应避免使用此功能,否则F#团队将在未来版本的F#中改变这种行为?

在单元测试教授之后,可选参数是引用类型:

[<TestFixture>]
type FSharpOptionalArgumentTests() =

    static member public Foo(?xArg) =
        // Callee site decides what value to use if caller does not specifies it
        let x = defaultArg xArg 42
        ()

    [<Test>]
    member public this.``Optional argument is a reference type``() =
        let pi = this.GetType().GetMethod("Foo").GetParameters() |> Seq.last

        // Actually every optional parameter in F# is a reference type!!
        pi.ParameterType |> should not' (equal typeof<int>)
        pi.ParameterType.IsValueType |> should be False
        ()

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

因为F#团队中的任何人都没有兴趣编译“简单”,Option - 像歧视联盟一样作为值类型,支持对这些联合的模式匹配等等:)

请记住,元组类型在F#等函数语言中被大量使用(远远超过默认参数),但仍然在CLR中作为引用类型实现 - 没有人关心内存分配和特定于功能语言的GC调整。

答案 1 :(得分:1)

F#4.1具有C#可选属性兼容性。但是,如果您正在开发将由F#使用的函数,那么您应该使用常规语法:

member this.M (?i : int) = let iv = defaultArg i 12 iv + 1

F#4.1可选参数文档: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/fsharp/language-reference/members/methods