F＃與泛型類型的問題

Question

我試圖將一些C＃代碼轉換爲F＃並遇到輕微問題。這裏是我已經的F＃代碼：

open System 
open System.Collections 
open System.Collections.Generic 

type Chromosome<'GeneType>() = 
    let mutable cost = 0 
    let mutable (genes : 'GeneType[]) = Array.zeroCreate<'GeneType> 0 
    let mutable (geneticAlgorithm : GeneticAlgorithm<'GeneType>) = new GeneticAlgorithm<'GeneType>() 

    /// The genetic algorithm that this chromosome belongs to. 
    member this.GA 
     with get() = geneticAlgorithm 
     and set(value) = geneticAlgorithm <- value 

    /// The genes for this chromosome. 
    member this.Genes 
     with get() = genes 
     and set(value) = genes <- value 

    /// The cost for this chromosome. 
    member this.Cost 
     with get() = cost 
     and set(value) = cost <- value 

    /// Get the size of the gene array. 
    member this.Size = genes.Length 

    /// Get the specified gene. 
    member this.GetGene(gene:int) = 
     genes.[gene] 

    member this.GeneNotTaken(source:Chromosome<'GeneType>, taken:IList<'GeneType>) = 
     let geneLength = source.Size 
     for i in 0 .. geneLength do 
      let trial = source.GetGene(i) 
      if(not (taken.Contains(trial))) then 
       taken.Add(trial) 
       trial 

一切都很好，直到我開始對基因沒有采取的方法。下面是該方法的C＃代碼（我還需要與返回的默認類型，以及幫助，但只是沒能那麼遠，）：

我看到

private GENE_TYPE GetNotTaken(Chromosome<GENE_TYPE> source, 
      IList<GENE_TYPE> taken) 
    { 
     int geneLength = source.Size; 

     for (int i = 0; i < geneLength; i++) 
     { 
      GENE_TYPE trial = source.GetGene(i); 
      if (!taken.Contains(trial)) 
      { 
       taken.Add(trial); 
       return trial; 
      } 
     } 

     return default(GENE_TYPE); 
    } 

編譯器錯誤包括：

「通用成員'GeneNotTaken'已經在該程序點之前的非統一實例化中使用，考慮重新排序成員，以便該成員首先出現，或者明確指定成員的完整類型，包括參數類型，返回類型和任何其他通用參數和約束。「

和

「本代碼是比所需由其註釋，因爲明確的類型變量‘基因型’不能一概而論較少通用的。它被約束爲‘單元’。」

您會認爲第一個錯誤會很明顯，除非您可以看到我沒有在那之前使用GeneNotTaken成員，這就是爲什麼我不知道問題是什麼。

我的問題的第二部分是如何在方法的末尾添加return default（'GeneType）。

如果您有其他一些改進我的代碼的建議，請隨時與我們分享。

Answer 1

錯誤消息的原因是您執行的GeneTaken實際上並未返回trial值。問題是F＃沒有命令return聲明。

在F＃中，if .. then ..被視爲評估並給出一些結果的表達式。例如，您可以編寫let a = if test then 10 else 12。當您省略else分支時，語句的主體必須是返回unit（表示無返回值的類型）的一些必要操作。你不能寫let a = if test then 42 - 如果test = false的結果是什麼值？

您可以通過使用遞歸循環寫入方法解決它 - 那麼你有實際返回trial等F＃的類型檢查是不糊塗的方法：

member this.GeneNotTaken 
    (source:Chromosome<'GeneType>, taken:IList<'GeneType>) : 'GeneType = 
    let geneLength = source.Size 
    let rec loop i = 
    if i >= geneLength then Unchecked.defaultof<'GeneType> // Return default 
    let trial = source.GetGene(i) 
    if (not (taken.Contains(trial))) then 
     // Gene was found, process it & return it 
     taken.Add(trial) 
     trial 
    else 
     // Continue looping 
     loop (i + 1) 
    loop 0 

另一種（也許更好）實現使用Seq.tryPick功能：

member this.GeneNotTaken 
    (source:Chromosome<'GeneType>, taken:IList<'GeneType>) : 'GeneType = 
    let geneLength = source.Size 
    // Find gene that matches the given condition 
    // returns None if none exists or Some(trial) if it was found 
    let trial = [ 0 .. geneLength - 1 ] |> Seq.tryPick (fun i -> 
    let trial = source.GetGene(i) 
    if (not (taken.Contains(trial))) then Some(trial) else None) 
    match trial with 
    | Some(trial) -> 
     // Something was found 
     taken.Add(trial) 
     trial 
    | _ -> 
     Unchecked.defaultof<'GeneType> // Return default 

給一些一般的提示，我可能不會使用Unchecked.defaultof<'GeneType>相反，你應該使用當你處理情況option類型值可能會丟失。 GeneNotTaken的結果類型將是option<'GeneType>。取而代之的match你可以寫：

trial |> Option.map (fun actualTrial -> 
     taken.Add(actualTrial) 
     actualTrial) 

而且，你的代碼使用了大量的突變，這可能不是在F＃編寫功能代碼的時候做的最好的事情。但是，如果你只是在學習F＃，那麼通過將一些C＃代碼重寫到F＃開始可能是一件好事。隨着你的學習越來越多，你應該尋找避免變異的方法，因爲它會讓你的F＃代碼更具慣用性（編寫它也會更有趣！）