如何从OCaml中的for循环中获取值

我编写了以下代码，从列表中随机选择项目n个项目，并将所选内容放入新列表中 代码如下

let random_extract list n =
    let l =  ((List.length list)- 1) 
    and acc = []  in
    for i = 1 to n do 
        (List.nth list (Random.int l) ) :: acc  (* Line 447 *)
    done;
    acc
;;

当我加载包含此代码的文件时，出现以下错误

File "all_code.ml", line 447, characters 2-40:
Warning 10: this expression should have type unit.
val random_extract : 'a list -> int -> 'b list = <fun>

文件“all_code.ml”，第447行，字符2-40：
警告10：此表达式的类型应为unit。
val random_extract:'a list->int->'b list=

两个问题,， 问题1：这个警告是什么意思

其次，当我运行这个函数时，我不会得到预期的列表，而是一个空列表

---

问题2：如何从for循环内部获取acc的值？在我看来，您已经开始使用OCaml，并且具有必要的编程背景。考虑OCaml（以及一般的函数式编程）的最佳建议可能是开始将所有程序构造都看作表达式，即具有值的东西。在命令式编程中，许多事情（如for循环、while循环、if语句）没有值，它们只是“做”事情。在函数式编程中，一切都有价值

因为OCaml不是一种纯函数式语言，所以保留了一个值来表示一个表达式，它只是“做”了一些事情。值是这样写的：

（）

。此值的类型称为

单位

（它是

单位

类型的唯一值）

因为

for

循环的目的是“做”事情，即使在OCaml中，循环中的表达式也应该具有type

unit

。但是你写了一些列表类型的东西。任何看起来像

x:：y

的东西都必须是一个列表，因为

：

构造函数创建了一个列表。这就是编译器警告你的。循环的内部应该有类型

unit

，但它有一个列表类型

第二个问题是表达式

x:：y

不会更改

y

的值。这是函数式编程的本质。表达式只需计算一个新值（列表）。它不会更改表达式中显示的任何值。因此，

acc

的值与开始时的值相同

---

我真的建议您使用递归（如Basile Starynkevitch所建议的）来解决这个问题，而不是尝试使用命令式结构，比如

for

循环。它将产生更加惯用的OCaml代码。如果出于某种原因确实需要使用

for

循环，则需要将

acc

变量设置为可变值，并且需要在循环中对其进行变异（更改）。

Jeffrey Scofield所说的，以及：

let random_extract list n =
let l =  ((List.length list)- 1) 
and acc = ref []  in
for i = 1 to n do 
    acc := (List.nth list (Random.int l) ) :: !acc  (* Line 447 *)
done;
!acc

如果要将

for

循环用于类似的内容，则

acc

必须是一个引用，即一个可变值。在Ocaml和ML中，通常

让x=…

定义一个不可变的值。接下来，当您编写

（List.nth List（Random.int l））：：acc

时，它的意思是“看，我可以制作一个列表”。您没有说过新构造的列表必须分配给任何对象，特别是它没有分配给

acc

（它不能，因为

acc

是不可变的）。Ocaml发出了警告，因为它看到

for

循环的主体生成了一个列表，但Ocaml知道

for

循环的主体应该生成一个单元（C/C++/Java mis术语中的“void”）

像那样使用

for

循环是很难看的。正确的方法是这样做：

let random_extract lst =
  let l = List.length lst - 1 in
  let rec extract = function
   | 0 -> []
   | n -> List.nth lst (Random.int l) :: extract (n - 1)
  in
    extract

如果您是Ocaml新手，您真的应该花时间完全理解上面的代码。之后，您应该学习以下代码，并确保理解为什么第一个版本（查找“尾部递归”）更有效：

---

下面是我如何回答这个问题的

let rec remove_at_k list i acc =
    match list with 
        [] -> []
      | h::t -> if (i = 1) then acc @ t else remove_at_k t (i-1) (acc@[h])
;;

let random_extract lst n =
    let rec extract lst2 acc = function 
        | 0 -> acc
        | n -> let l = List.length lst2 in let index = (Random.int(l)) in 
               (*  print_list lst2; Printf.printf " with I %d\n" index ; *)
          extract (remove_at_k lst2 (index+1) []) (List.nth lst2 index :: acc) (n-1)
    in 
    extract lst [] n
;;

---

我不能使用上面Andrej Bauer提供的解决方案，因为该解决方案不能保证同一元素不会被选中两次。上面的解决方案可以做到这一点。

在带有

for

循环和

list的列表上迭代。nth

的味道很差，效率也很低。为什么不编写一个真正的尾部递归呢？您的解决方案可能会导致同一个元素被随机选择多次。我创建了一个新的解决方案，一旦元素被选中，它就会删除。你的也可以。我只是在模仿你所做的。你没有说过重复是不允许的。不管怎样，把你的代码放进去，如果你愿意，我们可以对它进行评论。顺便说一下，你的算法是二次的，我不知道如何提高时间复杂度。如果使用数组而不是列表，我们可以使其成为线性时间。

let rec remove_at_k list i acc =
    match list with 
        [] -> []
      | h::t -> if (i = 1) then acc @ t else remove_at_k t (i-1) (acc@[h])
;;

let random_extract lst n =
    let rec extract lst2 acc = function 
        | 0 -> acc
        | n -> let l = List.length lst2 in let index = (Random.int(l)) in 
               (*  print_list lst2; Printf.printf " with I %d\n" index ; *)
          extract (remove_at_k lst2 (index+1) []) (List.nth lst2 index :: acc) (n-1)
    in 
    extract lst [] n
;;