Question

我有这种记录类型。

   type cell = { alive : bool ; column : int ; row : int }
   ;;

现在我创建了这样的单元格的网格。

    #require "containers";;
   let makegrid = CCList.init 2 ( fun i -> (CCList.init 2 (fun j -> { alive = true; column = j;row = i })) );;

我根据网格中的单元格数使用 lablgtk 绘制一个正方形网格。

    let drawgrid area (backing:GDraw.pixmap ref) grid =
    let rec loop1 limit m y =
     match m with
   | m when m < limit ->
  (let rec loop x n =
    match n with
    | n when n < limit ->
      let x = x + 20 in
      let width, height = 20,20 in
      displayrectangle area backing x y width height;
      (*Printf.printf "%3d %3d\n" x y;*)
      loop x   (n + 1)
    | n when n >= limit -> loop1  (List.length grid) (m + 1) (y + 20)
  in loop 0  0)
 (* when m >= limit *)  
 | m when m >= limit ->  ()
in loop1 (List.length grid) 0 0

;;

所以最终的代码是这样的。

 let makegameoflifegrid = CCList.init 7 ( fun i -> (CCList.init 7 (fun j -> { alive = false; column = j;row = i })) ) in
 let drawing_area = GMisc.drawing_area ~width:200 ~height:200 ~packing:aspect_frame#add () in
 drawing_area#event#connect#expose ~callback:(expose drawing_area backing);
 drawing_area#event#connect#configure ~callback:(configure window backing);
 drawing_area#event#add [`EXPOSURE];
 window#show ();
 drawgrid drawing_area backing makegameoflifegrid;
 GMain.Main.main ()
 ;;
 let _ = main ()
 ;;

我想知道如何将 cell 类型与其具有x，y坐标的GUI表示相关联。这基本上是一场生命游戏，如果我必须根据细胞是否存活使细胞牢固，那么我必须处理两个不同的表示 - 单元格中的活动属性以及GUI中的x，y坐标。

这是否有功能性解决方案？代码实际上有效（除了这个问题）并且此时没有固有的问题，我知道基本的OCaml。

更新：

可以将x和y坐标放在记录本身中。

let drawgridrepresentation area (backing:GDraw.pixmap ref) grid =
let rec loop1 limit m y g1=
match m with
| m when m < limit ->
  (let rec loop x n g=
    match n with
    | n when n < limit ->
      let x = x + 20 in
      let width, height = 20,20 in
      displayrectangle area backing x y width height;
      (*Printf.printf "%3d %3d\n" x y;*)
      let gridmapi = 
      List.mapi (fun i el -> List.mapi ( fun i el1 ->
          if (n = el1.column && m = el1.row)
          then 
            ({ el1  with row = x; column = y}
             ) else el1) el ) g in

      loop x   (n + 1) gridmapi
    | n when n >= limit -> loop1  (List.length grid) (m + 1) (y + 20) g
  in loop 0  0 g1)
  (* when m >= limit *)  
  | m when m >= limit ->  g1
  in loop1 (List.length grid) 0 0 grid
  ;;

但我觉得我错过了什么。

Answer 1

功能编程倾向于在transformations上应用mathematical objects。我会说这是功能性思维的主要组成部分 - 一个功能程序员在转换方面的原因，OOP程序员在对象方面的原因。

功能推理的重要部分在于它与数学之间的紧密联系，特别是Category Theory和Logic，它们是数学的基础。

转换是数学对象之间的关系。数学对象本身是abstract，纯粹且不可变。因此，每当功能程序员（或数学家 - 相同）考虑转换时，他实际上会考虑两个抽象（箭头左侧一个，右侧另一个）。

如果我们将数学思维应用于您的问题，那么我们可以将我们的问题表达为一组抽象。首先，我们需要谈谈坐标抽象。我们只关心游戏中的邻域关系，所以我建议为坐标结构提供以下签名：

module type Coord = sig
  type t
  val fold_neighbors : t -> ('a -> t -> 'b) -> 'a -> 'b
end

这只是表达这种抽象的一种可能方式，例如，这是另一种：

module type Coord' = sig
  type t
  val neighbors : t -> t list (* bad - we are encoding the list representation *)
end

但让我们坚持使用Coord签名。顺便问一下，注意OCaml的用语与数学的匹配程度。我们有mathematical structures的OCaml结构和mathematical signatures的OCaml签名。

下一个抽象是我们的世界。基本上，它只是我们也将使用fold函数表示的坐标集合（尽管我们可以选择'a list或任何其他容器，我宁愿不对任何特定数据结构进行硬编码）。

module type World = sig
  type t
  type coord

  val fold : t -> ('a -> coord -> 'b) -> 'a -> 'b
end

现在我们拥有实现游戏所需的一切。从数学角度来看，游戏只是一组规则，用以下签名描述：

module type Game = sig
  type world
  type coord
  val state : world -> coord -> [`Live | `Dead | `Empty]
  val step  : world -> world
end

规则的实施将是以下类型的仿函数：

module type Rules = functor
  (Coord : Coord)
  (World : World with type coord = Coord.t) ->
  Game with type world = World.t
        and type coord = Coord.t

通过这些抽象，我们已经可以开始玩游戏了，例如，选择不同的起始世界，看看World.step函数是否达到了一个固定点（即，单元格世界w和{{1具有相同的状态），到达修复点需要多长时间等等。

如果我们想要可视化，那么我们需要投入更多的抽象。由于我们现在不打算处理3D设备，如3D打印机和全息图监视器，我们将坚持使用2D可视化。对于我们的可视化，我们需要一个画布抽象，例如：

step w

我们还需要处理从抽象坐标到Canvas所在的笛卡尔坐标的坐标转换：

module type Canvas = sig
  type t

  val rectangle : t ->
    ?color:int ->
    ?style:[`solid | `raised] ->
    width:int -> height:int -> int -> int -> unit

  val width : t -> int
  val height : t -> int

  val redraw : t -> unit
end

最后，使用这些抽象我们可以实现一个动画游戏：

module type Cartesian = sig
  type t
  type coord
  type dom
  val x : t -> coord -> dom
  val y : t -> coord -> dom
end

正如您所看到的，通过正确选择的抽象，您甚至不会遇到您正在描述的问题（即，同时存在两个相同抽象的表示）。因此，解决问题的一种功能性方法不是创建它：）

参考书目

有两本基本教科书，讲授功能编程和功能推理。他们不使用OCaml，而是使用Scheme，虽然这些并没有降低它们的价值，因为Scheme是一个没有任何语法糖的纯粹抽象，这将帮助你理解本质，而不会模糊你的语法与语法问题：

将OCaml Record与其GUI表示相关联

1 个答案:

参考书目