为什么Fsharp Interactive允许闭包捕获可变变量?

时间:2013-05-12 16:31:41

标签: f# closures mutable f#-interactive

使用Chris Smith的编程F#3.0 中的示例:

let invalidUseOfMutable() =
    let mutable x = 0
    let incrementX() = x <- x + 1
    incrementX()
    x;;

这按预期失败:

  

错误FS0407:可变变量'x'以无效方式使用。   闭包不能捕获可变变量。

现在将函数体剪切并粘贴到FSharp Interactive中:

let mutable x = 0
let incrementX() = x <- x + 1
incrementX()
x;;

它有效!

  

val it:int = 1

为什么?

1 个答案:

答案 0 :(得分:10)

编辑:以下答案对于F#最高为3.x是正确的。从F#4.0开始,如果需要,本地变量将自动转换为ref,因此OP的代码实际上将在所有情况下成功编译。


简短回答:这不是因为fsi,而是因为mutable是全局的。

答案很长:

对于正常(非可变)捕获,实现方式将捕获的值复制到函数对象中,这样如果返回此函数并在定义范围之外使用它,一切正常

let pureAddOne() =
    let x = 1
    let f y = x + y    // the value 1 is copied into the function object
    f

let g = pureAddOne()
g 3    // x is now out of scope, but its value has been copied and can be used

另一方面,为了捕获可变,捕获需要通过引用来完成,否则你将无法修改它。但这是不可能的,因为在前面提到的返回闭包并在其定义范围之外使用的情况下,mutable也超出了范围并可能被释放。这是初始限制的原因。

let mutableAddOne() =
    let mutable x = 1
    let f y = x <- x + y    // x would be referenced, not copied
    f

let g = mutableAddOne()
g 3    // x is now out of scope, so the reference is invalid!
       // mutableAddOne doesn't compile, because if it did, then this would fail.

但是,如果mutable是全局的,那么就没有这样的范围问题,并且编译器会接受它。这不只是fsi;如果您尝试使用fsc编译以下程序,则可以:

module Working

let mutable x = 1    // x is global, so it never goes out of scope

let mutableAddOne() =
    let f y = x <- x + y    // referencing a global. No problem!
    f

let g = mutableAddOne()
g 3    // works as expected!

总之,正如kwingho所说,如果你想要一个捕获局部可变值的闭包,请使用ref。它们是堆分配的(而不是堆栈分配的本地可变),因此只要闭包持有对它的引用,它就不会被释放。

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