11.3.4 F# 中的延迟值

F# 中的延迟值（lazy value）是通过延迟计算表示的，就是说，只有在值需要时才进行计算。在上一节，我们用 C# 函数实现了类似的功能，而延迟值自动只计算一次，并能记住结果。

探索此功能的最佳方法是在 F# Interactive 中进行。清单 11.16 用脚本进行了演示。

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清单编号的错误再次出现了.

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清单 11.16 介绍延迟值 (F# Interactive)

> let foo(n) =

    printfn "foo(%d)" n

    n <= 10;;

val foo : int ¨C> bool

> let n = lazy foo(10);;                 | [1]

val n : Lazy<bool> = Value is notcreated.  |

> n.Value;;    <-- 调用 foo，得到结果

foo(10)          | [2]

val it : bool = true  |

> n.Value;;    <-- 立即返回结果

val it : bool = true    [3]

我们首先写一个类似于 C# 的 Foo 方法的函数，它通过写到控制台跟踪计算的时间；第二个命令使用 F# 的 lazy 关键字[1]。如果表达式用lazy 标记，那么，这个表达式不会立即计算，会被打包成延迟值。从输出可以看到，foo 函数还未调用，创建的值为lazy<bool> 类型，表示可以计算出布尔值的延迟值。

在下一行，可以看到这个延迟值有一个成员，Value [2]，这个属性执行延迟计算，在这里，就是调用 foo 函数。最后一个命令再次访问 Value [3]，不会重新计算。如果看一下输出，就会发现 foo 函数并未调用。这就是说，我们可以清楚地看到，Lazy<‘T> 是可变类型。如果我们使用无副作用的纯函数式的函数，作为其参数，就不能观察到这个现象。

在前几章，我们已经强调过用这种函数式方式查看数据类型，已经发现，在处理类型时，知道需要哪种操作，是很有用的。现在，我们就以这种观点来审视一下延迟值。

使用操作指定延迟值

如果 F# 语言没有 lazy 关键字，并且不允许写有属性的对象，可能会需要两个操作，一个用于构建延迟值，另一个提取实际值：

val create : (unit -> ‘T) ->Lazy<‘T>

val force : Lazy<‘T> ¨C> ‘T

可以看到，create 操作的参数是一个函数值，包装在 Lazy<‘T> 值当中。在函数式编程中，存在表示延迟计算还有其他类型，所以，当函数的参数为 unit -> ‘T 类型的函数，返回类型为泛型时，类型可能表示成延迟计算。force 操作的签名甚至更简单，只是简单地从打包它的类型中提取实际值。这个签名并没有告诉我们实际值是如何打包的，但是，因为有 force 操作，我们总是可以提取它。

在下一章我们将看到，在函数式编程中，就能够处理基本操作而言，类型的这种抽象描述是有用的。虽然 F# 提供了处理延迟值的方法，比使用函数更方便，但是，了解基本操作（primitive operations）还是很有帮助的。

我们开始讨论延迟值的动机，是不会自己实现逻辑或者运算符，计算右手边的参数值，要看是否需要，何时需要。现在，我们将再尝试用延迟值的新知识武装一下。

11.3.4 F# 中的延迟值