for-loop - 为什么简单的 for 循环表达式仅限于整数范围？

Question

根据 F# 规范（参见§6.5.7），简单的 for 循环受整数（int又名int32aka System.Int32）限制start和stop，例如

for i = start to stop do
    // do sth.

我想知道为什么这种类型的 for 循环的迭代边界必须是int32. 为什么不允许uint32？int64? bigint?

我知道序列迭代表达式（for ... in ...）可以迭代任意序列；然而，这需要分配一个迭代器并调用MoveNextandCurrent什么不是，因此可能比普通循环效率低得多（增量计数器，比较，条件跳转）。为避免这种情况，您不得不使用while和手动递增循环计数器......

奇怪的是，如果表达式包含在序列表达式中，F#确实允许非int32循环边界，例如for

seq { for i = 0I to 10I do
        printfn "%A" i }

所以，我想问题是：是否有特殊原因只允许int32循环？为什么这个限制不适用于包含在表达式中的for循环？seq

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我不确定为什么 F# 不允许int64范围。这听起来像是一个有用的功能......（但我可以理解这int是 C# 中的标准类型，也许 F# 试图遵循这种模式）。

至于解决方法，值得补充的是，您还可以编写inline高阶函数：

let inline longFor low high f = 
  let rec loop n =
    if n < high then f n; loop (n + 1L)
  loop low

...然后您可以以相当简洁的方式表达范围内的for循环：int64

longFor 1L 100L (fun n -> 
  <whatever> )

我做了一些实验，似乎 F# 编译器能够相当不错地优化这一点（lambda 函数是内联的，尾递归loop函数变成了一个while循环）。我不认为这是有保证的，因此您可能需要在高性能代码中手动检查这一点，但对于更简单的示例似乎可以正常工作。

只有一个缺点 - 您将无法使用局部可变变量 ( let mutable)，因为 lambda 函数无法捕获这些变量。所以间接单元可能会有额外的成本ref（但我不确定这是多大的问题）。

score 2 · Accepted Answer

如果要保留 for 循环，可以使用带有序列范围运算符的 for...in循环进行非常简单的解决方法：

for i in 0I .. 10I do
    printfn "%A" i

只要两种类型匹配，范围运算符将接受任何大小的任何整数。例如，以下将无法编译：

for i in 0 .. 10I do
    printfn "%A" i

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另一种可能的解决方法：

[1L..100L] |> List.iter (fun i -> printfn "%i" i)

于 2013-04-17T11:06:50.163 回答

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