3.3.2.1 用模式匹配分解列表
在 3.2.4 節，我們討論有關元組的匹配模式時，看到兩種不同的使用方法。一種方法是直接在 let 繫結中寫出模式，即可以把表示式的結果分配給值，也可以在函式引數的宣告中；另一種方法是使用 match 關鍵字。兩者的重要區別在於，使用 match 可以指定多個模式，有多個分支。處理列表，我們需要使用第二種方法，因為在列表處理時，每次都要指定兩個不同的分支，（乙個用於空列表，另乙個用於使用 cons cell 建立的列表）。
下面的**演示了在列表上的模式匹配，輸出的訊息是第乙個元素的值，如果列表為空，則「empty list」：
match list with
| -> printfn "empty list"
| head::tail -> printfn "startingwith %d" head
可以看到，在第二行的模式匹配空列表，在第三行的模式，提取列表的頭（第乙個元素的值）和列表的尾（列表頭後面的部分）。這兩個模式的語法與前面建立列表的語法完全相同。空列表用 來匹配，cons cell 使用:: 模式分解。第二種情況更重要，因為它把值分配給兩個新的符號，head 和 tail，將包含通過分解第乙個 cons cell 獲得的乙個數字，和列表的其餘部分。空列表不含任何值，因此，第乙個模式不繫結值到任何符號，它只會通知我們原始列表是空的。
如果參考圖 3.1，就會發現，第乙個模式對應於橢圓nil，不包含任何值；第二個模式匹配矩形cons cell，包含兩個部分的內容。
和元組一樣，列表也是完整模式，就是說，對於任意給定的列表，總會選擇乙個分支，不可能失敗。現在，如果我們嘗試使用不完整模式，看看會發生什麼。
清單 3.13 列表上的不完整模式匹配 (f# interactive)
> let squarefirst list =
matchlist with
|head::_ -> head * head
warning fs0025: incomplete pattern matcheson this | [1]
expression. the value '' will not bematched. |
val sqarefirst : int list –> int <-- 取列表，返回整數
> squarefirst [4; 5; 6];; [2]
val it : int = 16
> squarefirst [3]
exception of type 'microsoft.fsharp.core. | 執行時，丟擲異常
matchfailureexception' was thrown. |
我們首先宣告乙個函式 squarefirst，只包含乙個模式匹配，匹配 cons cell，返回列表中的第乙個元素的平方。然而，當列表為空時，此模式不能處理這種情況。我們可以看到，f# 編譯器是很聰明的，當我們寫的模式匹配可能會失敗時，它能檢測到這種情況，甚至為我們提供了匹配失敗的樣本[1]。通常不應該忽略這種警告，除非你絕對有把握永遠不會發生這種情況。即使對於空列表，函式沒有任何合理的意義，最好還是處理這種情況（模式可以使用下劃線字，表示匹配任意值），可以丟擲附帶資訊的異常，也可什麼都不做。當然，如果函式的返回型別是除 unit 以外的其他任何型別，即使什麼也不做，也必須給出乙個適當的返回值。如果函式真的不應該呼叫空列表，那麼，最好的辦法是丟擲異常。
儘管有警告，f# interactive 還是能夠處理，因此，我們可以嘗試呼叫這個函式。首先，嘗試一種可以工作的情況[2]，我們會看到，它的行為與預期相同。如果用空列表作為引數呼叫函式[3]，因為match 構造不包含任何匹配的模式，所以將丟擲異常。這是通常的 .net 異常，在 f# 中可以使用 try 結構捕獲到。
你可能會想，我們能從函式式列表中得到什麼，因此，在下一節，我們會把注意力轉到 c#，並用它來詳細解釋列表；我們還會寫出第一段列表處理的**。
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