F# Seq.sort 是否返回输入序列的副本？

Question

以下是 F# 中的一些（我自己）意想不到的行为。我有一个对序列进行排序的简单类：

type MyQueue<'a when 'a : comparison> ( values : 'a[] )  = 

    let vals =
        Seq.sort values

    member this.First = Seq.nth 0 vals

    override this.ToString() =
        Seq.fold ( fun s a -> s + a.ToString() + ";" ) "" vals

我编写了一个稍微人为的单元测试（在 C# 中）来测试这一点：

private class TestObject : IComparable
    {
        public TestObject( double Value )
        {
            this.Value = Value;
        }

        public void Update(double NewValue)
        {
            this.Value = NewValue;
        }

        public double Value { get ; private set; }

        public int CompareTo(object Comparable)
        {
            return this.Value.CompareTo( (Comparable as TestObject).Value );
        }

        public override string ToString ()
        {
            return Value.ToString();
        }
    }

    [Test]
    public void TestUpdate_OK()
    {

        var nums = new double[]{7,4,3,12,11,3,8};

        var values = nums.Select( n => new TestObject(n) ).ToArray();

        var q = new MyQueue<TestObject>( values );

        Console.WriteLine ( q.ToString() );

        // update one of the values in the collection - should not re-sort the collection
        values[3].Update( 2.0 );

        Console.WriteLine ( q.ToString() );

        Assert.AreEqual( q.First.Value, 3.0 );
    }

Seq.sort 确实对序列进行了排序，并且第一个输出是正确的：

3;3;4;7;8;11;12;

但是，更新测试（引用类型）对象会导致序列重新排序：

2;3;3;4;7;8;11;

我预计 MyQueue 对象中的 val 现在不会排序，因为引用对象中的值已更改，但 Seq.sort 似乎已再次执行。我不明白，我认为函数式编程的目的是避免副作用。为什么我会出现这种行为？

Answer 1

造成这种情况的原因是语句 let vals = Seq.sort value 实际上并没有对值进行排序，直到某些代码消耗了 vals 变量，即您的 Seq.fold 在 toString 方法中所做的事情，它消耗了 vals 序列那时排序发生，无论当时值数组中有什么值，这些值都会被排序，所以基本上排序是在调用 toString 方法时发生的。

另外，我不会将其称为 FP :)，因为您基本上是通过创建具有私有状态的类型来进行 OOP，并且该状态由类型成员访问。

您的问题与序列如何工作有关，并且通常不适用于 FP。

Answer 2

F# Seq.sort 是否返回输入序列的副本？

是的。它还可以做什么 – 更改需要复制的一组值类型的顺序（在所有 .NET 语言中都是如此）。

（这包括 C# 和 VB 中的 LINQ 运算符：惰性方面是仅在需要第一个复制元素时才进行复制，此时会创建一个完整的新集合。）

Answer 3

实际上，您可以直接在 f# 此处 的源代码中检查这一点，但简而言之它的作用是调用 Seq.toArray，对数组进行排序并将该数组作为序列返回。