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pointeur

## 4.函数

正如我们之前提到过的，函数是OCaml语言的核心。接下来我们将学习如何创建以及调用函数。

### 创建函数

在OCaml中，我们使用关键词`let`来定义一个函数：

```ocaml

let f x y = x + y

```

为了更好理解代码行的含义，以下是在Python中的相同程序：

```python

def f(x, y):

return x + y

```

在此我们标注几点不同：

- 参数并不写在括号中，而是直接写到函数名后面；

- 参数之间也不用逗号隔开，用空格分隔即可；

- 函数的主体从符号`=`开始；

- 函数主体只包含一个表达式，而不是一系列指令（instruction）。

- 唯一的指令（instruction）永远是函数返回的结果。

这种极简的句法在最初会看起来有些陌生，但我们会很快习惯它，并且当我们在OCaml中更进一步时会发现它很方便（参照附加部分）。

如果在OCaml编译器中输入以下命令，我们将会得到函数的类型：

```ocaml

```

我们可以看到这个函数的类型为：`int -> int -> int`。关于这个注释我们需要知道，前两个类型为参数的类型，而最后一个则是返回的值的类型。这里，参数`x`和`y`为`int`，它们的和也为`int`。如果你想了解为什么选择了这样不太直观的注释，我们将会在柯里化这一节中讨论。

一个实用的做法（在学校的考试中也是这样要求的）是明确批注出函数的类型。针对这一点，我们使用句法`（参数：类型）`来代替`参数`。对于返回的值，我们在`=`前使用`:type`来指出其类型。

```ocaml

let f (x : int) (y : int) : x + y

```

这个注释会更长一些，但它的优点是可以明确地显示出不同表达式的类型。同样，这也使得我们更容易理解这个函数，因为我们可以很清楚地看到参数以及返回的值可以取什么样的值。

### 小窍门：乘法的定义

我们也可以一次同时定义几个函数，只要用`and`（注意：与&&无关）来分开它们的声明即可。

```ocaml

let identite x = x and carre x = x * x and cube x = x * x * x

```

但是在此句法中，我们不能使用一行中靠前的函数来定义后面的函数。比如，我们不能写成这样：

```ocaml

let carre x = x * x and cube x = (carre x) * x

```

因为当我们定义`cube`时，函数`carre`并不存在在环境中（还没有被运行）。

### 调用函数

现在我们拥有了第一个函数（不要犹豫去创建其它函数），来看一下我们是如何调用它的。

```ocaml

f 1 2

```

就这样！通常来讲，编译器将会回复`3`。

如果你需要使用更复杂的参数，那么你可以用括号括起来：

```ocaml

f (4 * 3) 7

```

### 以及变量？

事实上，变量的概念并不存在于OCaml中[^refs]。但是，我们可以有没有参数的函数常量。

```ocaml

let pi = 3.1415

```

此外，我们还可以使用表达式来限制函数，那么就可以仅仅使用本地方式来定义一个函数。对此，在声明完函数之后，我们加入关键词`in`以及一个表达式，这样我们就可以使用刚刚定义好的函数。

```ocaml

let cube x = x * x * x in (cube 2) + (cube 3)

(*在不定义cube的情况下，我们可以这样写：*)

(2 * 2 * 2) + (3 * 3 * 3)

```

通常我们会在`in`之后换行来使得代码更易于阅读。同理我们也可以嵌套`let`和`let/in`：

```ocaml

(*这个函数计算了平面中的范数，已知坐标*)

let norme (X : float) (y : float) : float =

let carre a = a * a in

let x_carre = carre x in

let y_carre = carre y in

sqrt (x_carre + y_carre) (*sqrt是OCaml中的基础函数*)

```

[^refs]: 事实上，这和'引用（reference)'的概念是类似的，但是我们会避免使用它，并且在本教程中也不会涉及。

## 5.课后练习

为了验证你是否已经理解了到目前为止的内容，你可以尝试回答下列问题。如果答对的话，你的回答会从红色变为绿色。

（因为编者是在网页上撰写的，但是掘金上并不支持这样的代码格式，所以译者稍加改动。可以打开开头的源网页来测试。）

下列表达式的类型分别是什么？如果其类型不成立，则输入`错误`。

- 2 + 2

int

</details>

- 2e3 +. 2.5 *. (float_of_int 4)

float

</details>

- 'H'

char

</details>

- 12 > 3 && 7

错误

</details>

- "你" ^ "好" ^ "！"

string

</details>

- 42 > 12 || 19 > 38

bool

</details>

- let ajouter x y = x + y

ajouter (*我们询问的是ajouter的类型*)

int -> int -> int

</details>

- 'A' + 3

错误

</details>

- (*我们假设'x'和'y'是之前定义过的常量

*但是我们并没有为其赋值

*并且：这个表达式并不是一个错误类型

x +. (y *. y)

float

</details>

下列的布尔类型表达式是真（`true`）或假（`false`）？

- 42 > 12 || 19 > 38

true

</details>

- 4 * 5 + 2 = 28

false

</details>

- 'a' < 'e'

true

</details>

- let x = 15

x > 2 && x < 17

true

</details>

- "Zoé" > "Alice"

true

</details>

如果你还想要尝试更多的练习，下列是一个真正的习题。

实现下列函数：

- 使一个浮点数`x`与其立方关联的函数；

- 一个有三个参数的函数，其参数分别为`a`、`b`和`ε`，并使其分辩在给定的` ε`条件下，`a`是否等于`b`。为了简化这项任务，我们默认`a`总是大于`b`；

- 该函数的参数为一个字符与一个整数，并确认在ASCII表中，该字符对应的编码是否与这个整数一致。你可以先测试以下字符`A`，其在ASCII表中对应编码为`65`。

```ocaml

let cube (x : float) : float = x * x * x

let egal (a : float) (b : float) (epsilon : float) : bool =

let diff = a -. b in

diff < epsilon

let est_ascii (c : char) (i : int) : bool =

(int_of_char c) = i

```

</details>

当你完成之后，你就可以进入下一章进行学习了。

如果你有很多问题的话，毫无疑问，最好的解决办法是重新阅读一遍第一章的内容，并且自己测试一下所有例子中的代码，然后自己再举一些另外的例子。

如果你觉得有些地方讲的不是很清楚，需要解释的话可以给这个邮箱地址发邮件。

`ocaml @ gelez . xyz`

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