F-升号 (F#) 无类型无穷大

Question

我想知道为什么 F-Sharp 不支持无穷大。

这在 Ruby 中可以工作（但在 f# 中不行）：

let numbers n = [1 .. 1/0] |> Seq.take(n)

-> System.DivideByZeroException：尝试除以零。

我可以用更复杂的方式编写相同的功能：

let numbers n = 1 |> Seq.unfold (fun i -> Some (i, i + 1)) |> Seq.take(n)

->有效

但是我认为第一个会更清楚。 我找不到任何在 F# 中使用动态类型无穷大的简单方法。 有 infinity 关键字，但它是 float：

let a = Math.bigint +infinity;;

System.OverflowException：BigInteger 无法表示无穷大。 在 System.Numerics.BigInteger..ctor（双值） 在.$FSI_0045.main@() 由于错误而停止

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编辑：这似乎也可以在迭代中工作：

let numbers n = Seq.initInfinite (fun i -> i+1) |> Seq.take(n)

Answer 1

首先，F# 列表不是惰性的（我不确定 Ruby 列表是惰性的），因此即使使用无穷大的一般概念，您的第一个示例也永远无法工作。

其次，Int32 中没有无穷大值。只有最大值。不过 Double 中存在正无穷大和负无穷大。

把它们放在一起，这是可行的：

let numbers n = seq { 1. .. 1./0. } |> Seq.take(n)

但我觉得 Seq.initInfinite 是你最好的选择。上面的代码对我来说看起来很奇怪。 （或者至少使用 Double.PositiveInfinity 而不是 1./0。）

乍一看，该语言中的一个不错的选择是像 haskell 中那样的无限范围运算符： seq { 1.. } 问题是它会只适用于 seq，所以我想仅仅为了这个功能，支持后缀运算符的额外工作是不值得的。

底线：在我看来，使用 Seq.initInfinite。

Answer 2

我认为以下是 F# 中无限范围的最佳解决方案；通过标记函数内联，我们比“动态类型无限”做得更好，我们得到结构类型无限范围（适用于int32，int64，bigint，...任何具有静态成员的类型+ 它接受两个自己类型的参数并返回一个自己类型的值）：

let inline infiniteRange start skip = 
    seq {
        let n = ref start
        while true do
            yield n.contents
            n.contents <- n.contents + skip
    }

//val inline infiniteRange :
//   ^a ->  ^b -> seq< ^a>
//    when ( ^a or  ^b) : (static member ( + ) :  ^a *  ^b ->  ^a)