12.4.2 自定義 f# 語言
到目前為止，我們所討論過的序列表示式，都是用 seq 識別符號表示，後面的**塊括在大括號中。然而，f# 還允許我們建立自己的識別符號，給**塊以特殊的意義。通常，這個功能稱為計算表示式（computation expressions），而序列表示式是它的乙個特例，是由 f#核心所實現，並經編譯器優化。
我們已經知道，計算表示式可以包含標準的語言結構，比如 for 迴圈，還有別的結構，像 yield。在**塊之前的識別符號，描述構造的意義，其方式與查詢運算子（例如，select 和 where 擴充套件方法）描述 linq 查詢所執行的操作，完全相同。這就是說，我們可以建立自定義的計算表示式，用於處理選項值。我們可以用 for 結構處理選項值，但是，f# 提供了更好的自定義表示式的方法，在清單 12.16 中可以看到這些替代方法。第乙個版本使用的語法類似於序列表示式；第二個版本功能相同，但方法更自然。
清單 12.16 處理選項值的計算表示式 (f#)
// 使用自定義的 'for' 基本操作，進行值繫結
option {
for n in tryreadint() do
for m in tryreadint() do
yield n * m
// 使用專門的 'let!' 基本操作，進行值繫結
option {
let! n = tryreadint()
let! m = tryreadint()
return n * m
在計算表示式內部，所有自定義的基本操作（例如，for、yield 和 let!）所發生的行為，由可選（option）識別符號決定，它定義了我們所寫的計算表示式的種類。現在，我們可以知道，序列表示式就是由 seq 識別符號定義的特殊情況。我們將在 12.5 節學習定義識別符號，現在，先看一下清單 12.16 中的兩個例子。
第乙個版本與清單 12.15 中的 linq 查詢極為相似，每乙個 for 迴圈至少能夠執行一次。當選項值包含值時，將分別繫結到符號 n 或 m，並執行迴圈體。開發人員只希望迴圈處理集合，而是不處理選項值，而結構 for 和 yield 通常只能用於處理序列。當我們建立計算表示式，處理其他型別值時，將使用後面的語法。第二個版本使用了不止兩個計算表示式基本操作，第乙個是 let!，表示自定義的值繫結。
在這兩個版本中，值 n 和 m 的型別是整數，自定義的值繫結從型別 option的值中取出實際值。當從tryreadint 返回的值為 none時，它可能無法把值分配給符號，這樣，整個計算表示式將立即返回 none，不會執行其餘的**。表示式中的第二個非標準基本操作是 return，描述了如何從值構建選項值。在清單 12.16 中，我們給它的是整數值，它構造的結果型別是 option。
我們剛才所了解的概念，可以看作是一種函式式的設計模式，使用 f# 計算表示式，可以不要了解模式的所有細節。如果想學習如何自定義計算表示式，了解概念和術語有關的背景知識，是非常有用的。補充材料「計算表示式和單子」更詳細地討論了這種模式，以及它與 haskell 單子的關係。
計算表示式和單子
我們在前面提到過，f# 中的計算表示式是一種稱為單子（monads，一元運算）思想的實現，在 haskell 中非常有用。單子是數學術語，但 f# 使用了不同的名字，更好地反映了這種思想在 f# 語言中的使用。
當定義計算表示式（或單子）時，我們總是使用泛型型別，比如 m <'a>，這通常稱為單子型別（monadic type），它描述了計算的含義，這種型別能夠給我們所寫**增加了含義。例如，剛才我們看到的 option<'a>，給**增加了返回未定義值（none）的可能性。序列也是一種形式的單子，型別 seq <'a> 給**增加了處理多個值的能力。
每個計算表示式（或單子）是由兩個函式，bind 和 return，實現的。bind 能夠建立和組合計算，處理單子型別的值。在清單 12.16 中，每當我們使用 let! 基本操作時，就使用了bind 操作。return 用於構造單子型別的值。
值得注意的是，序列表示式也是單的乙個例項。對於序列，繫結操作是 seq.collect，雖然在序列表示式中，我們沒有用 let! 語法，而是使用更舒服的 for 迴圈語法。清單 12.16 展示了兩者密切相關。序列的 return 操作建立了只有乙個元素的序列。在序列表示式的內部，可以用更自然的 yield 基本操作來寫。
在下一節，我們將學習可能是最簡單的自定義計算，用 c# 和 f# 來實現，解釋單子型別的含義，以及 bind 和 return 操作。
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