选项 (F#)

当命名值或变量可能没有实际值时，将使用 F# 中的选项类型。 选项具有一个基础类型，它可能包含该类型的值，也可能不包含值。

备注

下面的代码阐释选项类型的用法。

let keepIfPositive (a : int) = if a > 0 then Some(a) else None

当选项没有实际值时，将使用值 None。 否则，表达式 Some( ... ) 会为选项给定一个值。 值 Some 和 None 在模式匹配中很有用，如下面的函数 exists 中所示，如果选项具有值，则该函数返回 true；否则返回 false。

let exists (x : int option) = 
    match x with
    | Some(x) -> true
    | None -> false

使用选项

通常，当搜索未返回匹配的结果时会使用选项，如下面的代码所示。

let rec tryFindMatch pred list =
    match list with
    | head :: tail -> if pred(head)
                        then Some(head)
                        else tryFindMatch pred tail
    | [] -> None

// result1 is Some 100 and its type is int option.
let result1 = tryFindMatch (fun elem -> elem = 100) [ 200; 100; 50; 25 ] 

// result2 is None and its type is int option.
let result2 = tryFindMatch (fun elem -> elem = 26) [ 200; 100; 50; 25 ]

在前面的代码中，将按递归方式搜索列表。 函数 tryFindMatch 采用一个谓词函数 pred 作为参数，该函数返回一个布尔值和要搜索的列表。 如果找到符合谓词的元素，则递归将结束，并且该函数会将相应的值作为表达式 Some(head) 中的选项返回。 当匹配空列表时，递归结束。 此时未找到值 head，并将返回 None。

很多在集合中搜索可能存在也可能不存在的值的 F# 库函数将返回 option 类型。 按照约定，这些函数应以 try 前缀开头，例如 Seq.tryFindIndex。

此外，在值可能不存在的情况下（例如，如果在尝试构造值时可能会引发异常），选项也会很有用。 下面的代码示例阐释了这一点。

open System.IO
let openFile filename =
    try
        let file = File.Open (filename, FileMode.Create)
        Some(file)
    with
        | ex -> eprintf "An exception occurred with message %s" ex.Message
                None    

上一示例中的 openFile 函数具有类型 string -> File option，这是因为，如果成功打开文件，则该函数会返回 File 对象；如果发生异常，则返回 None。 根据不同的情况，捕获异常而不是允许异常传播这一做法可能不是合适的设计选择。

选项属性和方法

选项类型支持以下属性和方法。

Option 模块

有一个模块叫 Option，其中包含可对选项执行各种操作的有用函数。 虽然一些函数只是重复了属性的功能，但在需要函数的上下文中，这些函数还是很有用的。 Option.isSome 和 Option.isNone 都是测试选项是否包含值的模块函数。 Option.get 可获取值（如果存在值）。 如果不存在任何值，则它将引发 ArgumentException。

Option.bind 函数可对值执行一个函数（如果存在值）。 此函数必须只采用一个参数，并且其参数类型必须为选项类型。 此函数的返回值为另一个选项类型。

Option 模块还包含一些函数，这些函数与可用于列表、数组、序列和其他集合类型的函数相对应。 这些函数包括 Option.map、Option.iter、Option.forall、Option.exists、Option.foldBack、Option.fold 和 Option.count。 利用这些函数，可以像使用包含零个或一个元素的集合那样使用选项。 有关更多信息和示例，请参见列表中对集合函数进行的讨论。

转换为其他类型

可以将选项转换为列表或数组。 在将选项转换为上述任一数据结构时，得到的数据结构具有零个或一个元素。 若要将选项转换为数组，请使用 Option.toArray。 若要将选项转换为列表，请使用 Option.toList。

请参见

其他资源

F# 语言参考

F# 类型