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选项

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当命名值或变量可能不存在实际值时，使用 F# 中的选项类型。 选项具有基础类型，可能包含该类型的值或者可能不包含值。

注解

以下代码演示了一个生成选项类型的函数。

let keepIfPositive (a: int) = if a > 0 then Some(a) else None

如你所见，如果输入 a 大于 0，则生成 Some(a)。 否则，会生成 None。

当选项没有实际值时，使用值 None。 否则，表达式 Some( ... ) 为选项提供一个值。 值 Some 和 None 在模式匹配中很有用，如以下函数 exists，如果选项有值则返回 true，否则返回 false。

let exists (x: int option) =
    match x with
    | Some(x) -> true
    | None -> false

使用选项

搜索没有返回匹配的结果时，通常会使用选项，如以下代码所示。

let rec tryFindMatch pred list =
    match list with
    | head :: tail -> if pred (head) then Some(head) else tryFindMatch pred tail
    | [] -> None

// result1 is Some 100 and its type is int option.
let result1 = tryFindMatch (fun elem -> elem = 100) [ 200; 100; 50; 25 ]

// result2 is None and its type is int option.
let result2 = tryFindMatch (fun elem -> elem = 26) [ 200; 100; 50; 25 ]

在前面的代码中，将以递归方式搜索列表。 函数 tryFindMatch 采用返回布尔值的谓词函数 pred 和要搜索的列表。 如果找到满足谓词的元素，则递归结束并且函数将值作为表达式 Some(head) 中的选项返回。 当匹配空列表时，递归结束。 此时尚未找到值 head，并返回 None。

许多在集合中搜索可能存在也可能不存在的值的 F# 库函数返回 option 类型。 按照惯例，这些函数以 try 前缀开头，例如 Seq.tryFindIndex。

当一个值可能不存在（例如，当尝试构造一个值时可能会引发异常）时，选项也很有用。 下面的代码示例阐释了这一点。

open System.IO

let openFile filename =
    try
        let file = File.Open(filename, FileMode.Create)
        Some(file)
    with ex ->
        eprintf "An exception occurred with message %s" ex.Message
        None

上例中的 openFile 函数具有 string -> File option 类型，因为如果文件成功打开它会返回 File 对象，如果发生异常则返回 None。 根据具体情况，捕获异常而不是允许其传播可能不是合适的设计选择。

此外，仍然可以将 null 或 NULL 值传递给选项的 Some 情况。 通常是在常规 F# 编程中，这是需要避免的，但由于 .NET 中引用类型的性质，这种情况可能发生。

选项属性和方法

选项类型支持以下属性和方法。

属性或方法 类型 说明
None 'T option 创建具有 None 值的选项值的静态成员。
IsNone bool 如果选项的值为 None，则返回 true。
IsSome bool 如果选项的值不为 None，则返回 true。
Some 'T option 一个静态成员，创建一个值不为 None 的选项。
值 'T 返回基础值，如果值为 None，则引发 System.NullReferenceException。

Option 模块

有一个模块 Option，其中包含对选项执行操作的有用函数。 一些函数会重复属性的功能，但在需要函数的上下文中很有用。 Option.isSome 和 Option.isNone 都是模块函数，用于测试选项是否具有值。 Option.get 用于获取值（如果有）。 如果没有值，则会引发 System.ArgumentException。

如果有值，Option.bind 函数会对该值执行函数。 该函数必须只接受一个参数，并且它的参数类型必须是选项类型。 函数的返回值是另一种选项类型。

选项模块还包括与可用于列表、数组、序列和其他集合类型的函数相对应的函数。 这些函数包括 Option.map、Option.iter、Option.forall、Option.exists、Option.foldBack、Option.fold 和 Option.count。 这些函数可用于将选项用作零个或一个元素的集合。 有关详细信息和示例，请参阅列表中有关集合函数的讨论。

转换为其他类型

选项可以转换为列表或数组。 当某个选项转换为这些数据结构中的任何一个时，生成的数据结构将包含零个或一个元素。 若要将选项转换为数组，请使用 Option.toArray。 若要将选项转换为列表，请使用 Option.toList。

另请参阅