爲字符串OCaml函數參數模式匹配

Question

我試圖傳入一個字符串來獲取反轉的字符串。爲什麼我不能這樣做：

let rec reverse x = 
    match x with 
    | "" -> "" 
    | e^s -> (reverse s)^e;; 

編譯器說這是一個語法錯誤。我不能使用^來解構參數嗎？

Answer 1

這樣做的原因是字符串沒有以與列表相同的方式表示爲數據類型。因此，雖然cons（:)是構造函數，但^是而不是。相反，字符串被表示爲沒有遞歸定義的低級別類型（如列表所示）。有一種方法可以將字符串匹配爲字符列表，使用SML中的函數（可以在OCaml中編寫），稱爲'explode'和'implode'，分別將字符串轉換爲char列表，​​反之亦然。 Here's an example implementation of them.

Answer 2

當您編寫模式匹配表達式時，不能在模式中使用任意函數。您只能使用構造函數，它看起來像未評估的函數。例如，函數「+」在整數上定義。所以表達式1+2被評估並給出3;評估功能「+」，所以你不能匹配x+y。這裏是一個試圖定義自然數的函數，檢查數量是否爲零：

let f x = match x with 
    | 0 -> false 
    | a+1 -> true 
;; 

這可不行！出於同樣的原因，您的字符串示例無法工作。函數「^」是在字符串上計算的，它不是構造函數。

x+1上的匹配僅適用於未評估數字的符號表達由未評估的運算符+和符號常量1構成的符號表達式。這在OCAML中並非如此。整數通過機器編號直接實現。

當你匹配變體類型時，你匹配構造函數，這是未評估的表達式。例如：

# let f x = match x with 
    | Some x -> x+1 
    | None -> 0 
;; 
val f : int option -> int = <fun> 

此工作，因爲該'a option類型是做出來的一個象徵性的表達方式，如Some x。在這裏，Some不是一個被評估的函數，它提供了一些其他的值，而是一個「構造函數」，你可以把它看作是一個永遠不會被評估的函數。表達式Some 3不再被評估;它保持原樣。只有在這樣的功能上，您才能進行模式匹配。

列表也是構造函數構建的符號，未評估的表達式;構造函數是::。 x :: y :: []的結果是一個未評估的表達式，僅爲了美觀方便而由列表[x;y]表示。出於這個原因，你可以在列表上進行模式匹配。

Answer 3

作爲Kristopher Micinski explained，由於它們不是列表，因此無法對字符串進行模式匹配。

但是，您可以使用explode將它們轉換爲列表。下面是使用explode和其對應implode您reverse功能與模式匹配：

let rec reverse str = 
    match explode str with 
    [] -> "" 
    | h::t -> reverse (implode t)^string_of_char h 

使用方法如下：

let() = 
    let text = "Stack Overflow ♥ OCaml" in 
    Printf.printf "Regular: %s\n" text; 
    Printf.printf "Reversed: %s\n" (reverse text) 

這表明，它適用於單字節字符而不是多字節的人。

這裏是explode和implode與助手一起的方法：

let string_of_char c = String.make 1 c 

(* Converts a string to a list of chars *) 
let explode str = 
    let rec explode_inner cur_index chars = 
    if cur_index < String.length str then 
     let new_char = str.[cur_index] in 
     explode_inner (cur_index + 1) (chars @ [new_char]) 
    else chars in 
    explode_inner 0 [] 

(* Converts a list of chars to a string *) 
let rec implode chars = 
    match chars with 
    [] -> "" 
    | h::t -> string_of_char h^(implode t)