10.2.3.1 以函式方式使用陣列
我們先來看乙個 f# 的例子，這是兩個f# 庫處理陣列的重要的高階函式，然後，用 c# 實現相同的功能。清單 10.12 的中指令碼，先用隨機數初始化乙個陣列，然後，計算出它們的平方。
清單 10.12 處理陣列的函式式方法(f# interactive)
> let rnd = new system.random();;
val rnd : system.random
> let numbers = array.init 5 (fun _-> rnd.next(10));; [1]
val numbers : int array = [|1; 0; 7; 2; 2|]
> let squares = numbers |> array.map(fun n -> (n, n*n));; [2]
val squares : (int * int) array = [| ... |]
> for sq in squares do | 從結果陣列中輸出元組
printf "%a " sq;; |
(1, 1) (0, 0) (7, 49) (2, 4) (2, 4)
我們使用的第乙個高階函式是 array.init [1]，類似於在清單 10.2 中討論過的 list.int，它使用給定的函式初始化陣列；第二個函式是 array.map [2]，與我們熟悉的 list.map 函式功能相同，在這個例子中，我們用它來建立乙個元組陣列，結果的每個元素包含原始的整數及其平方。
關鍵在於，這個例子中，我們在整個**中都沒有使用賦值運算子。第乙個操作構造新的陣列，第二個操作沒有修改這個陣列，而是返回另乙個新建立的陣列。雖然，陣列是可變的，但是，我們在**中，使用高階函式來處理，根本不改變它們。如果我們使用函式式列表，這個例子一樣能執行。
在陣列和列表之間選擇
我們已經看到，陣列和列表的使用方式是相似的，因此，就有乙個什麼時候選擇哪乙個的問題。第一點要考慮的是型別是否可變。函式程式設計極力強調資料型別是不可變的，我們將在下一章和第十四章看到的實際例子，說明為什麼這是值得的。我們能夠以函式方式處理陣列，但在保證程式的正確性方面，列表要更強一些。
另一點要考慮的是，對於某些操作，一種資料型別比另外的資料型別，更容易或更有效。在列表的前面追加元素，是比複製陣列的內容到稍大一點的新陣列中，要更容易。另一方面，對於隨機訪問，陣列更好。處理陣列的操作往往更快。我們可以看乙個簡單的使用 #time 指令的例子：
let l = [ 1 .. 100000 ]
let a = [| 1 .. 100000 |];;
for i in 1 .. 100 do ß takes 885ms
ignore(l |> list.map (fun n -> n));;
for i in 1 .. 100 do ß takes 109ms
ignore(a |> array.map (fun n -> n));;
如果需要高效處理大型資料集，通常陣列更好。在大多數情況下，首要目的應該使用清晰和簡單的**，函式式列表通常會有更好的可讀性。
我們前面的例子表明，雖然可以使用陣列上提供的一些基本操作，但仍經常要自己寫一些類似的操作。清單 10.13 是乙個函式，以函式風格處理陣列：引數為乙個陣列，根據輸入計算並返回乙個新的陣列。這個函式常用於「平滑」或「模糊」值陣列，在新陣列中的每個值與原有的值和它兩側的值相對應。
清單 10.13 模糊化陣列的函式式方法 (f#)
let blurarray (arr:int) =
letres = array.create arr.length 0
res.[0] <- (arr.[0] + arr.[1]) / 2 | [1]
res.[arr.length-1] <- (arr.[arr.length-2] + arr.[arr.length-1]) / 2 |
for iin 1 .. arr.length - 2 do [1]
res.[i] <- (arr.[i-1] + arr.[i] + arr.[i+1]) / 3
res函式首先建立用於儲存結果的陣列，大小與輸入陣列相同；然後，計算出新陣列的第乙個元素的值和最後乙個元素的值[1]（這是兩個元素的平均值），這些值的計算與陣列的其餘部分是分開的，因為它們是邊界，模式與其餘部分不在一樣；最後，遍歷陣列中間的元素，取三個值的平均值，作為結果寫入新的陣列中。
函式內部使用可變模式（mutation），在開始時，建立的陣列用零填充，後來，把計算值寫到這個陣列中。這種可變性從外部是不可見的，到呼叫者能夠使用陣列的時候，我們已經完成了變。當我們使用這個函式時，完全可以放心地使用所有通常的函式技術：
> let ar = array.init 10 (fun _ ->rnd.next(20));; ß 初始化隨機數組
val ar : int = [|14; 14; 4; 16; 1; 15;5; 14; 7; 13|]
> ar |> blurarray;; ß 對陣列進行模糊化一次
val it : int = [|14; 10; 11; 7; 10; 7;11; 8; 11; 10|]
> ar |> blurarray |> blurarray|> blurarray;; ß 使用管道對陣列進行模糊化三次
val it : int = [|7; 8; 9; 9; 9; 9; 9; 9;8; 8|]
blurarray 函式的型別是int -> int，這使它成為可組合的。第二個命令，我們使用管道運算子，把隨機生成的陣列作為輸入，傳送給函式，f# 互動控制台自動輸出結果。最後乙個命令表明，我們還能夠連續呼叫函式幾次，同樣的方法，我們在列表的 map 或 filter 操作上使用過。
我們可能想擴充套件這個例子用來處理影象，把 blurarray 函式轉換成為真正的、能處理點陣圖的模糊濾鏡。如果想嘗試一下，還需要使用 array2d 模組，它有處理二維陣列的函式，以及讀取、寫入圖形資料的 .net 點陣圖類，比如 getpixel 和 setpixel。到第十四章，我們還會回來到這個問題，討論使用並行化更有效地執行操作。
在看過在 f# 中優美地使用陣列以後，我們將把注意力放回到 c# 中。所有的 c# 程式設計師都知道使用陣列的基本知識，而我們感興趣的是，能使用函式風格寫出處理陣列的 c# **。
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