arrays - 如何总是做一个做作的副本？

Question

我定义了一个 Matrix 模块如下:

module Matrix =
  struct
    type 'a matrix = 'a array array

    let make (nr: int) (nc: int) (init: 'a) : 'a matrix =
      let result = Array.make nr (Array.make nc init) in
      for i = 0 to nr - 1 do
        result.(i) <- Array.make nc init
      done;
      result

    let copy (m: 'a matrix) : 'a matrix =
      let l = nbrows m in
      if l = 0 then m else
        let result = Array.make l m.(0) in
        for i = 0 to l - 1 do
          result.(i) <- Array.copy m.(i) 
        done;
        result

    ...

然后我可以编写代码，例如 let mat = Matrix.make 5 5 100。定义Matrix 模块的好处是隐藏其组件的类型。例如，我稍后可能想用 'a list list 或 map 定义一个矩阵。我只需要更改此模块，而不是使用此模块的代码。

但我意识到的一个问题是，如果我执行 let m1 = m0 in ...，m1 和 m0 将共享一个相同的物理项目:对 m1 的任何更改都会影响 m0。实际上这就是 copy 函数的目的。但是有没有办法让模块一直调用copy来做affectation呢？

更糟糕的是对于函数 let f (m: 'a matrix) = ...，f 到 m 中的任何更改将影响将其值传递给 m 的外部参数。有没有办法避免 f 这样做？

Answer 1

您可以轻松定义卷影副本，以及一些东西:

type 'a m =
  | Shared of 'a matrix
  | Matrix of 'a array array

and 'a matrix = {
  mutable m : 'a m;
}

let copy_matrix m = [... YOUR CODE FOR COPY ...]

(* Shadow copy *)
let copy matrix =
  { m = Shared matrix }

let rec content m =
  match m.m with
    | Shared m -> content m
    | Matrix m -> m

let write m x y k =
  let c = match m.m with
    | Shared matrix ->
      (* Break the shared chain & copy the initial shared matrix *)
      let c = copy_matrix (content matrix) in
      m.m <- Matrix c;
      c
    | Matrix m -> m in
  c.(x).(y) <- k