Listes
En F#, une liste est une série immuable et ordonnée d'éléments du même type. Pour effectuer des opérations de base sur des listes, utilisez les fonctions du module List.
Création et initialisation de listes
Vous pouvez définir une liste en répertoriant de manière explicite les éléments, séparés par des points-virgules et placés entre crochets, comme indiqué dans la ligne de code suivante.
let list123 = [ 1; 2; 3 ]
Vous pouvez également insérer des sauts de ligne entre les éléments, les points-virgules étant facultatifs dans ce cas. Cette syntaxe produit du code plus lisible quand les expressions d'initialisation des éléments sont plus longues, ou quand vous souhaitez ajouter un commentaire pour chaque élément.
let list123 = [ 1; 2; 3 ]
Généralement, tous les éléments de liste doivent être du même type. Il existe une exception : une liste dont les éléments sont spécifiés comme type de base peut comporter des éléments qui sont des types dérivés. L'exemple suivant est acceptable, car Button et CheckBox dérivent de Control.
let myControlList: Control list = [ new Button(); new CheckBox() ]
Vous pouvez également définir des éléments de liste à l'aide d'une plage indiquée par des entiers séparés par l'opérateur de plage (..), comme illustré dans le code suivant.
let list1 = [ 1..10 ]
Une liste vide est spécifiée par une paire de crochets vide.
// An empty list.
let listEmpty = []
Vous pouvez également utiliser une expression de séquence pour créer une liste. Pour plus d’informations, consultez Expressions de séquence. Par exemple, le code suivant crée une liste d'entiers au carré, de 1 à 10.
let listOfSquares = [ for i in 1..10 -> i * i ]
Opérateurs utilisés avec les listes
Vous pouvez joindre des éléments à une liste en utilisant l'opérateur (cons) ::. Si list1 est [2; 3; 4], le code suivant crée list2 sous la forme [100; 2; 3; 4].
let list2 = 100 :: list1
Vous pouvez concaténer des listes qui présentent des types compatibles à l'aide de l'opérateur @, comme dans le code suivant. Si list1 est [2; 3; 4] et list2 est [100; 2; 3; 4], ce code crée list3 sous la forme [2; 3; 4; 100; 2; 3; 4].
let list3 = list1 @ list2
Les fonctions permettant d’effectuer des opérations sur des listes sont disponibles dans le module List.
En F#, les listes étant immuables, toute opération de changement a pour effet de générer de nouvelles listes au lieu de modifier les listes existantes.
En F#, les listes sont implémentées comme des listes liées uniques : ainsi, les opérations qui accèdent seulement au début de la liste sont O(1), et l’accès aux éléments est O(n).
Propriétés
Le type de liste prend en charge les propriétés suivantes :
| Propriété | Type | Description |
|---|---|---|
| Head | 'T |
Premier élément. |
| Vide | 'T list |
Propriété statique qui retourne une liste vide du type approprié. |
| IsEmpty | bool |
true si la liste ne comporte aucun élément. |
| Item | 'T |
Élément au niveau de l'index spécifié (de base zéro). |
| Longueur | int |
Nombre d'éléments. |
| Tail | 'T list |
Liste sans premier élément. |
Voici quelques exemples d'utilisation de ces propriétés.
let list1 = [ 1; 2; 3 ]
// Properties
printfn "list1.IsEmpty is %b" (list1.IsEmpty)
printfn "list1.Length is %d" (list1.Length)
printfn "list1.Head is %d" (list1.Head)
printfn "list1.Tail.Head is %d" (list1.Tail.Head)
printfn "list1.Tail.Tail.Head is %d" (list1.Tail.Tail.Head)
printfn "list1.Item(1) is %d" (list1.Item(1))
Utilisation de listes
La programmation à l'aide de listes vous permet d'effectuer des opérations complexes avec peu de code. Cette section décrit des opérations courantes sur des listes qui sont importantes pour la programmation fonctionnelle.
Récursivité avec des listes
Les listes sont particulièrement adaptées aux techniques de programmation récursive. Prenons en compte une opération à effectuer sur chaque élément d'une liste. Vous pouvez procéder de manière récursive en effectuant l'opération sur le début de la liste, puis en passant à la fin de la liste, qui est une liste plus petite comprenant la liste d'origine sans le premier élément, et en revenant au niveau suivant de récursivité.
Pour écrire ce type de fonction récursive, utilisez l’opérateur cons (::) dans les critères spéciaux, qui vous permet de séparer le début d’une liste de sa fin.
L’exemple de code suivant indique comment utiliser les critères spéciaux pour implémenter une fonction récursive qui exécute des opérations sur une liste.
let rec sum list =
match list with
| head :: tail -> head + sum tail
| [] -> 0
Le code précédent fonctionne bien dans le cas de petites listes, mais dans le cas de listes plus longues, il peut entraîner un dépassement de capacité de la pile. Le code suivant améliore le précédent à l’aide d’un argument d’accumulation, technique standard utilisée avec les fonctions récursives. L'argument d'accumulation rend la fin de la fonction récursive, ce qui permet de contenir l'espace de pile.
let sum list =
let rec loop list acc =
match list with
| head :: tail -> loop tail (acc + head)
| [] -> acc
loop list 0
La fonction RemoveAllMultiples est récursive et accepte deux listes. La première liste contient les nombres dont les multiples seront supprimés ; la seconde liste contient les nombres à supprimer. Le code de l’exemple suivant utilise cette fonction récursive pour éliminer tous les nombres non premiers d’une liste, générant ainsi une liste de nombres premiers.
let IsPrimeMultipleTest n x = x = n || x % n <> 0
let rec RemoveAllMultiples listn listx =
match listn with
| head :: tail -> RemoveAllMultiples tail (List.filter (IsPrimeMultipleTest head) listx)
| [] -> listx
let GetPrimesUpTo n =
let max = int (sqrt (float n))
RemoveAllMultiples [ 2..max ] [ 1..n ]
printfn "Primes Up To %d:\n %A" 100 (GetPrimesUpTo 100)
La sortie se présente comme suit :
Primes Up To 100:
[2; 3; 5; 7; 11; 13; 17; 19; 23; 29; 31; 37; 41; 43; 47; 53; 59; 61; 67; 71; 73; 79; 83; 89; 97]
Fonctions de module
Le module List propose des fonctions qui accèdent aux éléments d’une liste. L'élément de début offre l'accès le plus simple et rapide. Utilisez la propriété Head ou la fonction de module List.head. Vous pouvez accéder à la fin d’une liste à l’aide de la propriété Tail ou de la fonction List.tail. Pour rechercher un élément à l’aide d’un index, utilisez la fonction List.nth. List.nth parcourt la liste. Il s’agit donc d’O(n). Si votre code utilise fréquemment List.nth, envisagez d'utiliser un tableau à la place d'une liste. L'accès aux éléments des tableaux est O(1).
Opérations booléennes sur des listes
La fonction List.isEmpty détermine si une liste contient des éléments.
La fonction List.exists applique un test booléen aux éléments d’une liste et retourne la valeur true si un élément satisfait au test. La fonction List.exists2 est semblable, mais fonctionne sur des paires d’éléments successives dans deux listes.
Le code suivant montre l'utilisation de List.exists.
// Use List.exists to determine whether there is an element of a list satisfies a given Boolean expression.
// containsNumber returns true if any of the elements of the supplied list match
// the supplied number.
let containsNumber number list = List.exists (fun elem -> elem = number) list
let list0to3 = [0 .. 3]
printfn "For list %A, contains zero is %b" list0to3 (containsNumber 0 list0to3)
La sortie se présente comme suit :
For list [0; 1; 2; 3], contains zero is true
L'exemple suivant montre l'utilisation de List.exists2.
// Use List.exists2 to compare elements in two lists.
// isEqualElement returns true if any elements at the same position in two supplied
// lists match.
let isEqualElement list1 list2 = List.exists2 (fun elem1 elem2 -> elem1 = elem2) list1 list2
let list1to5 = [ 1 .. 5 ]
let list5to1 = [ 5 .. -1 .. 1 ]
if (isEqualElement list1to5 list5to1) then
printfn "Lists %A and %A have at least one equal element at the same position." list1to5 list5to1
else
printfn "Lists %A and %A do not have an equal element at the same position." list1to5 list5to1
La sortie se présente comme suit :
Lists [1; 2; 3; 4; 5] and [5; 4; 3; 2; 1] have at least one equal element at the same position.
List.forall vous permet de tester si tous les éléments d’une liste satisfont à une condition.
let isAllZeroes list = List.forall (fun elem -> elem = 0.0) list
printfn "%b" (isAllZeroes [0.0; 0.0])
printfn "%b" (isAllZeroes [0.0; 1.0])
La sortie se présente comme suit :
true
false
De même, List.forall2 détermine si tous les éléments des positions correspondantes dans deux listes satisfont à une expression booléenne qui implique chaque paire d’éléments.
let listEqual list1 list2 = List.forall2 (fun elem1 elem2 -> elem1 = elem2) list1 list2
printfn "%b" (listEqual [0; 1; 2] [0; 1; 2])
printfn "%b" (listEqual [0; 0; 0] [0; 1; 0])
La sortie se présente comme suit :
true
false
Opérations de tri sur des listes
Les fonctions List.sort, List.sortBy et List.sortWith trient des listes. La fonction de tri détermine laquelle de ces trois fonctions utiliser. List.sort utilise la comparaison générique par défaut. Celle-ci compare des valeurs à l'aide d'opérateurs globaux reposant sur la fonction de comparaison générique. Elle est efficace avec une large gamme de types d'éléments, tels que les types numériques simples, les tuples, les enregistrements, les unions discriminées, les listes, les tableaux et tout type qui implémente System.IComparable. Dans le cas des types implémentant System.IComparable, la comparaison générique utilise la fonction System.IComparable.CompareTo(). La comparaison générique fonctionne aussi avec les chaînes, mais utilise un ordre de tri indépendant de la culture. Elle ne doit pas être utilisée sur les types non pris en charge, tels que les types de fonction. De plus, les performances de la comparaison générique par défaut sont meilleures dans le cas de petits types structurés. Dans le cas de types structurés plus importants qui impliquent une fréquence de comparaison et de tri plus soutenue, envisagez d'implémenter System.IComparable et de fournir une implémentation efficace de la méthode System.IComparable.CompareTo().
List.sortBy accepte une fonction qui retourne une valeur utilisée comme critère de tri, et List.sortWith accepte une fonction de comparaison comme argument. Ces deux fonctions sont utiles quand les types ne prennent pas en charge la comparaison ou quand la comparaison nécessite une sémantique plus complexe, comme avec les chaînes prenant en compte la culture.
L'exemple suivant montre l'utilisation de List.sort.
let sortedList1 = List.sort [1; 4; 8; -2; 5]
printfn "%A" sortedList1
La sortie se présente comme suit :
[-2; 1; 4; 5; 8]
L'exemple suivant montre l'utilisation de List.sortBy.
let sortedList2 = List.sortBy (fun elem -> abs elem) [1; 4; 8; -2; 5]
printfn "%A" sortedList2
La sortie se présente comme suit :
[1; -2; 4; 5; 8]
L'exemple suivant montre l'utilisation de List.sortWith. Dans cet exemple, la fonction de comparaison personnalisée compareWidgets est utilisée pour comparer en premier un champ de type personnalisé, puis un autre champ quand les valeurs du premier champ sont égales.
type Widget = { ID: int; Rev: int }
let compareWidgets widget1 widget2 =
if widget1.ID < widget2.ID then -1 else
if widget1.ID > widget2.ID then 1 else
if widget1.Rev < widget2.Rev then -1 else
if widget1.Rev > widget2.Rev then 1 else
0
let listToCompare = [
{ ID = 92; Rev = 1 }
{ ID = 110; Rev = 1 }
{ ID = 100; Rev = 5 }
{ ID = 100; Rev = 2 }
{ ID = 92; Rev = 1 }
]
let sortedWidgetList = List.sortWith compareWidgets listToCompare
printfn "%A" sortedWidgetList
La sortie se présente comme suit :
[{ID = 92;
Rev = 1;}; {ID = 92;
Rev = 1;}; {ID = 100;
Rev = 2;}; {ID = 100;
Rev = 5;}; {ID = 110;
Rev = 1;}]
Opérations de recherche sur des listes
Les listes prennent en charge plusieurs opérations de recherche. La plus simple, List.find, vous permet de rechercher le premier élément qui remplit une condition donnée.
L'exemple de code suivant montre l'utilisation de List.find pour rechercher le premier nombre divisible par 5 dans une liste.
let isDivisibleBy number elem = elem % number = 0
let result = List.find (isDivisibleBy 5) [ 1 .. 100 ]
printfn "%d " result
Le résultat est 5.
Si les éléments doivent être transformés au préalable, appelez List.pick, qui prend une fonction retournant une option, puis recherche la première valeur d’option qui est Some(x). Au lieu de renvoyer l'élément, List.pick retourne le résultat x. Si aucun élément correspondant n'est trouvé, List.pick lève System.Collections.Generic.KeyNotFoundException. Le code suivant illustre l'utilisation de List.pick.
let valuesList = [ ("a", 1); ("b", 2); ("c", 3) ]
let resultPick = List.pick (fun elem ->
match elem with
| (value, 2) -> Some value
| _ -> None) valuesList
printfn "%A" resultPick
La sortie se présente comme suit :
"b"
Un autre groupe d’opérations de recherche, List.tryFind et fonctions connexes, retourne une valeur d’option. La fonction List.tryFind retourne le premier élément d'une liste qui satisfait à une condition, le cas échéant, et la valeur d'option None dans le cas contraire. La variation List.tryFindIndex renvoie l’index de l’élément, le cas échéant, plutôt que l’élément lui-même. Ces fonctions sont illustrées dans le code suivant.
let list1d = [1; 3; 7; 9; 11; 13; 15; 19; 22; 29; 36]
let isEven x = x % 2 = 0
match List.tryFind isEven list1d with
| Some value -> printfn "The first even value is %d." value
| None -> printfn "There is no even value in the list."
match List.tryFindIndex isEven list1d with
| Some value -> printfn "The first even value is at position %d." value
| None -> printfn "There is no even value in the list."
La sortie se présente comme suit :
The first even value is 22.
The first even value is at position 8.
Opérations arithmétiques sur des listes
Les opérations arithmétiques courantes, telles que la somme et la moyenne, sont intégrées au module List. Pour fonctionner avec List.sum, le type d’élément de liste doit prendre en charge l’opérateur + et avoir la valeur zéro. Tous les types arithmétiques intégrés remplissent ces conditions. Pour fonctionner avec List.average, le type d’élément doit prendre en charge la division sans reste, ce qui exclut les types intégraux, mais autorise les types à virgule flottante. Les fonctions List.sumBy et List.averageBy acceptent une fonction comme paramètre, et les résultats de cette fonction sont utilisés pour calculer les valeurs de la somme ou de la moyenne.
Le code suivant montre l'utilisation de List.sum, List.sumBy et List.average.
// Compute the sum of the first 10 integers by using List.sum.
let sum1 = List.sum [1 .. 10]
// Compute the sum of the squares of the elements of a list by using List.sumBy.
let sum2 = List.sumBy (fun elem -> elem*elem) [1 .. 10]
// Compute the average of the elements of a list by using List.average.
let avg1 = List.average [0.0; 1.0; 1.0; 2.0]
printfn "%f" avg1
La sortie est 1.000000.
Le code suivant illustre l'utilisation de List.averageBy.
let avg2 = List.averageBy (fun elem -> float elem) [1 .. 10]
printfn "%f" avg2
La sortie est 5.5.
Listes et tuples
Les listes qui contiennent des tuples peuvent être manipulées par des fonctions de compression et de décompression. Ces fonctions combinent deux listes de valeurs uniques en une seule liste de tuples ou séparent une liste de tuples en deux listes de valeurs uniques. La fonction List.zip la plus simple prend deux listes d’éléments uniques et produit une seule liste de paires de tuples. Une autre version, List3.zip, prend trois listes d’éléments uniques et produit une seule liste de tuples comportant trois éléments. L'exemple de code suivant montre l'utilisation de List.zip.
let list1 = [ 1; 2; 3 ]
let list2 = [ -1; -2; -3 ]
let listZip = List.zip list1 list2
printfn "%A" listZip
La sortie se présente comme suit :
[(1, -1); (2, -2); (3; -3)]
L'exemple de code suivant montre l'utilisation de List.zip3.
let list3 = [ 0; 0; 0]
let listZip3 = List.zip3 list1 list2 list3
printfn "%A" listZip3
La sortie se présente comme suit :
[(1, -1, 0); (2, -2, 0); (3, -3, 0)]
Les versions de décompression correspondantes, List.unzip et List.unzip3, prennent des listes de tuples et retournent les listes dans un tuple, où la première liste contient tous les premiers éléments de chaque tuple, la deuxième liste contient les deuxièmes éléments de chaque tuple, etc.
L’exemple de code suivant montre l’utilisation de List.unzip.
let lists = List.unzip [(1,2); (3,4)]
printfn "%A" lists
printfn "%A %A" (fst lists) (snd lists)
La sortie se présente comme suit :
([1; 3], [2; 4])
[1; 3] [2; 4]
L’exemple de code suivant illustre l’utilisation de List.unzip3.
let listsUnzip3 = List.unzip3 [(1,2,3); (4,5,6)]
printfn "%A" listsUnzip3
La sortie se présente comme suit :
([1; 4], [2; 5], [3; 6])
Opérations sur les éléments de liste
F# prend en charge un éventail d'opérations sur des éléments de liste. La plus simple, List.iter, vous permet d’appeler une fonction sur chaque élément de liste. Les variations incluent List.iter2, qui vous permet d’exécuter une opération sur les éléments de deux listes, List.iteri, qui s’apparente à List.iter excepté que l’index de chaque élément est passé comme argument à la fonction appelée pour chaque élément, et List.iteri2, qui est une combinaison des fonctionnalités de List.iter2 et de List.iteri. L'exemple de code suivant illustre ces fonctions.
let list1 = [1; 2; 3]
let list2 = [4; 5; 6]
List.iter (fun x -> printfn "List.iter: element is %d" x) list1
List.iteri(fun i x -> printfn "List.iteri: element %d is %d" i x) list1
List.iter2 (fun x y -> printfn "List.iter2: elements are %d %d" x y) list1 list2
List.iteri2 (fun i x y ->
printfn "List.iteri2: element %d of list1 is %d element %d of list2 is %d"
i x i y)
list1 list2
La sortie se présente comme suit :
List.iter: element is 1
List.iter: element is 2
List.iter: element is 3
List.iteri: element 0 is 1
List.iteri: element 1 is 2
List.iteri: element 2 is 3
List.iter2: elements are 1 4
List.iter2: elements are 2 5
List.iter2: elements are 3 6
List.iteri2: element 0 of list1 is 1; element 0 of list2 is 4
List.iteri2: element 1 of list1 is 2; element 1 of list2 is 5
List.iteri2: element 2 of list1 is 3; element 2 of list2 is 6
Une autre fonction fréquemment utilisée, qui transforme des éléments de liste, est List.map. Elle vous permet d’appliquer une fonction à chaque élément d’une liste et de placer tous les résultats dans une nouvelle liste. List.map2 et List.map3 sont des variations qui prennent plusieurs listes. Vous pouvez également utiliser List.mapi et List.mapi2, si l’index de chaque élément doit être passé à la fonction, en plus de l’élément. La seule différence entre List.mapi2 et List.mapi est le fait que List.mapi2 fonctionne avec les deux listes. L’exemple suivant illustre List.map.
let list1 = [1; 2; 3]
let newList = List.map (fun x -> x + 1) list1
printfn "%A" newList
La sortie se présente comme suit :
[2; 3; 4]
L’exemple suivant illustre l’utilisation de List.map2.
let list1 = [1; 2; 3]
let list2 = [4; 5; 6]
let sumList = List.map2 (fun x y -> x + y) list1 list2
printfn "%A" sumList
La sortie se présente comme suit :
[5; 7; 9]
L’exemple suivant illustre l’utilisation de List.map3.
let newList2 = List.map3 (fun x y z -> x + y + z) list1 list2 [2; 3; 4]
printfn "%A" newList2
La sortie se présente comme suit :
[7; 10; 13]
L’exemple suivant illustre l’utilisation de List.mapi.
let newListAddIndex = List.mapi (fun i x -> x + i) list1
printfn "%A" newListAddIndex
La sortie se présente comme suit :
[1; 3; 5]
L’exemple suivant illustre l’utilisation de List.mapi2.
let listAddTimesIndex = List.mapi2 (fun i x y -> (x + y) * i) list1 list2
printfn "%A" listAddTimesIndex
La sortie se présente comme suit :
[0; 7; 18]
List.collect ressemble à List.map excepté que chaque élément produit une liste et que toutes ces listes sont concaténées dans une liste finale. Dans le code suivant, chaque élément de la liste génère trois nombres. Ils sont tous rassemblés dans une liste.
let collectList = List.collect (fun x -> [for i in 1..3 -> x * i]) list1
printfn "%A" collectList
La sortie se présente comme suit :
[1; 2; 3; 2; 4; 6; 3; 6; 9]
Vous pouvez également utiliser List.filter, qui prend une condition booléenne et produit une nouvelle liste composée uniquement des éléments remplissant la condition donnée.
let evenOnlyList = List.filter (fun x -> x % 2 = 0) [1; 2; 3; 4; 5; 6]
La liste obtenue est [2; 4; 6].
List.choose, en combinant mappage et filtre, vous permet de transformer et de sélectionner des éléments simultanément. List.choose applique une fonction qui retourne une option à chaque élément d'une liste et renvoie une nouvelle liste des résultats pour les éléments quand la fonction retourne la valeur d'option Some.
Le code suivant illustre l'utilisation de List.choose pour sélectionner des mots en majuscules dans une liste de mots.
let listWords = [ "and"; "Rome"; "Bob"; "apple"; "zebra" ]
let isCapitalized (string1:string) = System.Char.IsUpper string1[0]
let results = List.choose (fun elem ->
match elem with
| elem when isCapitalized elem -> Some(elem + "'s")
| _ -> None) listWords
printfn "%A" results
La sortie se présente comme suit :
["Rome's"; "Bob's"]
Opérations sur plusieurs listes
Les listes peuvent être jointes. Pour joindre deux listes, utilisez List.append. Pour joindre plus de deux listes, utilisez List.concat.
let list1to10 = List.append [1; 2; 3] [4; 5; 6; 7; 8; 9; 10]
let listResult = List.concat [ [1; 2; 3]; [4; 5; 6]; [7; 8; 9] ]
List.iter (fun elem -> printf "%d " elem) list1to10
printfn ""
List.iter (fun elem -> printf "%d " elem) listResult
Opérations de repli et d'analyse
Certaines opérations de liste impliquent l'interdépendance entre tous les éléments de la liste. Les opérations de pliage et d’analyse s’apparentent à List.iter et à List.map, car vous appelez une fonction sur chaque élément. Cependant, ces opérations fournissent un paramètre supplémentaire, appelé accumulateur, qui achemine des informations par le biais du calcul.
Utilisez List.fold pour effectuer un calcul sur une liste.
L’exemple de code suivant illustre l’utilisation de List.fold pour effectuer diverses opérations.
La liste est parcourue ; l'accumulateur acc est une valeur passée au cours du calcul. Le premier argument prend l'accumulateur et l'élément de liste, puis retourne le résultat intermédiaire du calcul pour cet élément de liste. Le deuxième argument est la valeur initiale de l’accumulateur.
let sumList list = List.fold (fun acc elem -> acc + elem) 0 list
printfn "Sum of the elements of list %A is %d." [ 1 .. 3 ] (sumList [ 1 .. 3 ])
// The following example computes the average of a list.
let averageList list = (List.fold (fun acc elem -> acc + float elem) 0.0 list / float list.Length)
// The following example computes the standard deviation of a list.
// The standard deviation is computed by taking the square root of the
// sum of the variances, which are the differences between each value
// and the average.
let stdDevList list =
let avg = averageList list
sqrt (List.fold (fun acc elem -> acc + (float elem - avg) ** 2.0 ) 0.0 list / float list.Length)
let testList listTest =
printfn "List %A average: %f stddev: %f" listTest (averageList listTest) (stdDevList listTest)
testList [1; 1; 1]
testList [1; 2; 1]
testList [1; 2; 3]
// List.fold is the same as to List.iter when the accumulator is not used.
let printList list = List.fold (fun acc elem -> printfn "%A" elem) () list
printList [0.0; 1.0; 2.5; 5.1 ]
// The following example uses List.fold to reverse a list.
// The accumulator starts out as the empty list, and the function uses the cons operator
// to add each successive element to the head of the accumulator list, resulting in a
// reversed form of the list.
let reverseList list = List.fold (fun acc elem -> elem::acc) [] list
printfn "%A" (reverseList [1 .. 10])
Les versions de ces fonctions dont le nom contient un chiffre s'effectuent sur plusieurs listes. Par exemple, List.fold2 effectue des calculs sur deux listes.
L'exemple suivant montre l'utilisation de List.fold2.
// Use List.fold2 to perform computations over two lists (of equal size) at the same time.
// Example: Sum the greater element at each list position.
let sumGreatest list1 list2 = List.fold2 (fun acc elem1 elem2 ->
acc + max elem1 elem2) 0 list1 list2
let sum = sumGreatest [1; 2; 3] [3; 2; 1]
printfn "The sum of the greater of each pair of elements in the two lists is %d." sum
List.fold et List.scan diffèrent en ce que List.fold retourne la valeur finale du paramètre supplémentaire, tandis que List.scan renvoie la liste des valeurs intermédiaires (avec la valeur finale) du paramètre supplémentaire.
Chacune de ces fonctions inclut une variation inverse, par exemple List.foldBack, qui diffère au niveau de l’ordre dans lequel la liste est parcourue et au niveau de l’ordre des arguments. De plus, List.fold et List.foldBack présentent des variations, List.fold2 et List.foldBack2, qui acceptent deux listes de longueur égale. La fonction qui s'exécute sur chaque élément peut utiliser des éléments correspondants aux deux listes pour effectuer une action. Les types d’éléments des deux listes peuvent être différents, comme dans l’exemple suivant, où une liste contient des montants de transactions sur un compte bancaire et l’autre contient le type de transaction : dépôt ou retrait.
// Discriminated union type that encodes the transaction type.
type Transaction =
| Deposit
| Withdrawal
let transactionTypes = [Deposit; Deposit; Withdrawal]
let transactionAmounts = [100.00; 1000.00; 95.00 ]
let initialBalance = 200.00
// Use fold2 to perform a calculation on the list to update the account balance.
let endingBalance = List.fold2 (fun acc elem1 elem2 ->
match elem1 with
| Deposit -> acc + elem2
| Withdrawal -> acc - elem2)
initialBalance
transactionTypes
transactionAmounts
printfn "%f" endingBalance
Pour un calcul tel qu'une addition, List.fold et List.foldBack ont le même effet car le résultat ne dépend pas de l'ordre de traversée. Dans l'exemple ci-dessous, List.foldBack est utilisé pour ajouter les éléments à une liste.
let sumListBack list = List.foldBack (fun elem acc -> acc + elem) list 0
printfn "%d" (sumListBack [1; 2; 3])
// For a calculation in which the order of traversal is important, fold and foldBack have different
// results. For example, replacing fold with foldBack in the listReverse function
// produces a function that copies the list, rather than reversing it.
let copyList list = List.foldBack (fun elem acc -> elem::acc) list []
printfn "%A" (copyList [1 .. 10])
Voici à nouveau l'exemple du compte bancaire. Cette fois, un nouveau type de transaction est ajouté : le calcul d'intérêts. Le solde de fin dépend désormais de l'ordre des transactions.
type Transaction2 =
| Deposit
| Withdrawal
| Interest
let transactionTypes2 = [Deposit; Deposit; Withdrawal; Interest]
let transactionAmounts2 = [100.00; 1000.00; 95.00; 0.05 / 12.0 ]
let initialBalance2 = 200.00
// Because fold2 processes the lists by starting at the head element,
// the interest is calculated last, on the balance of 1205.00.
let endingBalance2 = List.fold2 (fun acc elem1 elem2 ->
match elem1 with
| Deposit -> acc + elem2
| Withdrawal -> acc - elem2
| Interest -> acc * (1.0 + elem2))
initialBalance2
transactionTypes2
transactionAmounts2
printfn "%f" endingBalance2
// Because foldBack2 processes the lists by starting at end of the list,
// the interest is calculated first, on the balance of only 200.00.
let endingBalance3 = List.foldBack2 (fun elem1 elem2 acc ->
match elem1 with
| Deposit -> acc + elem2
| Withdrawal -> acc - elem2
| Interest -> acc * (1.0 + elem2))
transactionTypes2
transactionAmounts2
initialBalance2
printfn "%f" endingBalance3
La fonction List.reduce s’apparente à List.fold et à List.scan, mais au lieu de faire passer un accumulateur séparé, List.reduce prend une fonction qui accepte deux arguments du type d’élément au lieu d’un seul. L’un de ces arguments joue le rôle d’accumulateur, signifiant ainsi qu’il stocke le résultat intermédiaire du calcul. List.reduce commence par fonctionner sur les deux premiers éléments de liste, puis utilise le résultat de l'opération avec l'élément suivant. Comme aucun accumulateur distinct ne possède son propre type, List.reduce ne peut être utilisé à la place de List.fold si l'accumulateur et le type d'élément ont le même type. Le code suivant montre l'utilisation de List.reduce. List.reduce lève une exception si la liste fournie ne comporte aucun élément.
Dans le code suivant, le premier appel à l’expression lambda reçoit les arguments 2 et 4, et retourne 6. L’appel suivant reçoit les arguments 6 et 10, le résultat est donc 16.
let sumAList list =
try
List.reduce (fun acc elem -> acc + elem) list
with
| :? System.ArgumentException as exc -> 0
let resultSum = sumAList [2; 4; 10]
printfn "%d " resultSum
Conversion entre listes et autres types de collections
Le module List fournit des fonctions pour convertir vers et depuis des séquences et des tableaux. Pour convertir vers ou depuis une séquence, utilisez List.toSeq ou List.ofSeq. Pour convertir vers ou depuis un tableau, utilisez List.toArray ou List.ofArray.
Opérations supplémentaires
Pour plus d’informations sur les opérations supplémentaires liées aux listes, consultez la rubrique de référence de la bibliothèque Module List.
