F# 中的协程

Posted 2023-04-12

【中文标题】F# 中的协程

【英文标题】：Coroutines in F#

【发布时间】：2013-11-17 14:21:46

【问题描述】：

我刚刚开始使用 F# 使用 Unity3D，我注意到 coroutines 在书籍和教程中被大量使用，作为解决各种问题的巧妙解决方案。我一直在试图弄清楚 F# 是否具有等效的内置结构，或者是否至少可以以某种方式模仿它们，但我在 MSDN 上找不到任何东西。我只找到了几篇关于使用 Continuation monad 实现协程的文章，但对于初学者来说，这些都超出了我的想象。

以下是 Unity 文档中的 C# 示例，当在游戏循环中重复调用时，会导致对象的 alpha 颜色随着时间的推移以小幅递增：

IEnumerator Fade() 
    for (float f = 1f; f >= 0; f -= 0.1f) 
        Color c = renderer.material.color;
        c.a = f;
        renderer.material.color = c;
        yield return;
    

所以我只需要声明一个返回 IEnumerator 的函数，然后通过“yield”将控制权交给我想要在主体内部的任何位置。我不确定如何在 F# 中执行此操作，因为我不断收到错误消息“此表达式应具有 IEnumerator 类型，但此处具有单元类型”。 “yield”关键字在 F# 中的行为似乎也有所不同，因为与 C# 不同，它不能单独使用，并且必须在我从文档中理解的序列表达式中。

所以我错过了什么吗？上面的功能如何在 F# 中实现？

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更新

古斯塔沃的解释是正确的。这是您可以附加到对象以查看其红色值在 10 秒时间范围内减少 0.1 的确切 Unity 脚本。

namespace CoroutinesExample
open UnityEngine

type CoroutinesExample() =
    inherit MonoBehaviour()

    member this.Start() =
        // Either of the these two calls will work
        // this.StartCoroutine("Fade") |> ignore
        this.Fade()                       

    member this.Fade() =
       seq  
           for f in 1.f .. -0.1f .. 0.f do 
               let mutable c = this.renderer.material.color
               c.r <- f 
               this.renderer.material.color <- c
               yield WaitForSeconds(1.f) 
        :?> IEnumerator

This article 非常有助于解释 Unity 中协程的细节。

【问题讨论】：

Unity/C# 中的协程只是 IEnumerator 的。尝试使用您的“seq”关键字：msdn.microsoft.com/en-us/library/dd233209.aspx

IEnumerable 和 IEnumerator 是一样的吗？ F# 序列的文档提到它们是“IEnumerable(T) 的别名”，而 Unity 希望我有一个具有 IEnumerator 返回类型的函数。无论如何，我正在尝试按照您的建议使用 seq ，但我认为我做得不对。你介意看看我的代码吗？我已经把它放在这里了pastebin.com/Z0GE2Vy1

IEnumerable 包含一个 IEnumerator。如果你只需要后一个，你可以从 seq [=IEnumerable] 中检索它

实际上，他们只需要一个 IEnumerator 是有道理的，因为如果我理解的话，他们关心的唯一操作是“前进一点”，而实际上并不关心该操作的返回值。所以如果你让 x = seq 然后 x.GetEnumerator() 你应该很好地按照这个猜测去

@nicolas 是的，我认为这是我从阅读 [这篇文章] (altdevblogaday.com/2011/07/07/unity3d-coroutines-in-detail) 中得到的要点，尽管我仍在掌握 .net，所以我不确定我是否正确理解 IEnumerable/IEnumerator 部分。但是，我确实通过 member this.Fade():IEnumerator = x.GetEnumerator() 尝试了您的建议，但我现在收到错误消息“表达式应具有 IEnumerator 类型，但此处具有 Generic.IEnumerator 类型”

【参考方案1】：

等效的 F# 代码如下：

member this.Fade() =
    seq 
        for f in 1.0 .. -0.1 .. 0.0 do
            let c = renderer.material.color
            c.alpha <- f
            renderer.material.color <- c
            yield ()
     :> IEnumerable

请注意，与 C# 不同，您必须产生一些值，因此我们使用单位 (())。 seq 表达式的类型为seq<unit>，它是IEnumerable<Unit> 的别名。为了使其符合 Unity 期望的类型，我们只需使用 :> IEnumerable 向上转换它

【讨论】：

这似乎不起作用，因为 Unity 引擎正在寻找一个具有 IEnumerator 返回类型的函数，所以我必须像这样声明淡入淡出：member this.Fade():IEnumerator

谢谢！这几乎可以工作了。在member this.Fade() = x.GetEnumerator() :> IEnumerator 中进行向上转换是可行的，但如果我像你一样在内联进行，我实际上必须用:?> IEnumerator 向下转换它才能工作。我不确定为什么。我会更新我的代码。

还有一点，演员必须是 IEnumerator，而不是 IEnumerable