F# 之 Unit 與 Ignore 簡介

F# 是 FP，強調 function 都要有 input 值，也要有 return 值，若 function 真的沒有 input 值，也沒有 return 值，在 F# 該如何表示呢？

Unit 與 ()

FP 的思考來自於數學函數，認為 function 都要有 定義域 與 對應域 ，如 y = f(x) ，也就是 input x 的型別就是 定義域 ，而 return y 的型別就是 對應域 。

但在電腦語言的 function，可能沒有 input 值，也可能沒有 return 值，這就與數學 function 不同，針對這種需求，F# 特別設計出新的型別 unit ，其值只有一個 () 。

無 return

let print msg = printfn "%s" msg

print "Hello World"

print() 為 function，其內容只有 printfn() 印出 msg ，這就是典型 I/O 類的 side effect，但沒有 return 值。

若觀察 print() 的型別，其為 string -> unit ，也就是若沒 return 值，Type Inference 會推導為 unit 。

Q : 所以 unit 不就 C# 的 void ？

若以無 return 值的 function 觀點， unit 相當於 void 沒錯，但 unit 還有其他用途。

無 input

若想要建立 input() ，但不用傳入任何值，就可以印出 Hello World 。

直覺會這樣寫：

let print = printfn "%s" "Hello World"

但別忘了 F# 強調是 Function Value，也就是 function 也視為是一種 value，因此都使用 let 。

Type Inference 推導為 unit ，是 unit 型別的 value，而不是 function。

let print () = printfn "%s" "Hello World"

正確寫法應該使用 () 代表其無 input 值，但其 定義域 為 () ，也就是 unit type。

Type Inference 推導的 print 為 unit -> unit ，是 unit -> unit 型別的 function，而不是 value。

let print () = printfn "%s" "Hello World"

print ()

呼叫 prinf() 時，也要明確傳入 () 代表 no input。

有 return 但不想用

let sum x y  = x + y

sum 2 3

明明 sum() 有 return x + y ，但呼叫 sum() 時卻沒處理 return 值，compiler 編譯後會抱怨。

有兩種解法：

let sum x y  = x + y
let result = sum 2 3

明確將 sum() 結果 binding 到 result value，這是 FP 最標準做法。

let sum x y = x + y
sum 2 3 |> ignore

將 sum() 結果 pipeline 到 ignore() ，則 compiler 就不會抱怨。

實務上若真的不想處理 function 的結果，建議使用 ignore()

Conclusion

• FP 嚴格遵守數學 function 定義，但電腦 function 卻可能沒有 input 也沒有 return，因此 F# 特別設計出 unit 與 () ，這樣就與數學的 定義域 與 對應域 的觀念相通

Reference

Microsoft Docs , Unit Type

Jose Gonzales , What’s the Unit Type in F#?

Stack overflow , What does this () notation mean?

Chris Smith , Pramming F# 3.0 2nd