タプル型

タプルとは組のことです。タプル型を用いることで、任意の型を組み合わせた型(型の積)を表現できます。リストは、要素の個数が可変で、リスト内の要素の型が同じでなければならないのに対しタプルは、要素の個数は固定で、タプル内の要素の型は異なってもかまいません。タプルの利点の一つに、タプル型の値を返す関数を書くことで複数の値を返す関数を記述することができるという点があります。タプル型は()の中にコンマ区切りで式を入れることで利用できます。

タプル型の値: (expr1,expr2,...,exprn)

タプルは、F#ライブラリのSystem.Tuple<_,...,_>の短縮形になっています。 (f#4.1 spec Glossary T touple type)

タプル型の値の例

//数値1と数値2からなる値
(1,2);;
//文字列helloと数値1からなる値
("hello",1);;
//数値1と数値2からなる値。曖昧でなければ括弧は省略できます
1,2;;
//数値1と数値2からなるタプルの値と、数値3からなる値
((1,2),3);;
//1要素のタプルは存在しない。これは単なる数値の1
(1);;
//中身がなければタプルではなくunit型の値
();;

タプル型の型は、各値の型を*でつなげた型となります。また、タプル型がネストしている場合は、()でくくられます。

タプル型の型

> (1,2);;
val it : int * int = (1, 2)
> ("lucky",7);;
val it : string * int = ("lucky", 7)
> ((1,2),3);;
val it : (int * int) * int = ((1, 2), 3)

タプル型の値を参照する場合、最初の要素の参照にはfst タプル二番目の要素の参照にはsnd タプルとします。また、3要素以上の値の参照には、後に説明するパターンマッチを利用します。

タプル型の値の参照

//tplの1つめの要素である1を参照
let tpl=(1,2) in fst tpl;;
//tplの2つめの要素である2を参照
let tpl=(1,2) in snd tpl;;
//3つめの要素である3を参照
let tpl3=(1,2,3) in let (a1,a2,a3)=tpl3 in a3;;

型として、タプルの要素数を扱いたい場合があるかもしれませんが私が知ってる限りF#ではそういうことは出来ません。タプルの要素数を数値で与えられるような型システムは依存型(Dependent Type)を持っていると言えますが F#は依存型には対応していないからです。そういうシステムとしては coqやagdaなどがあり、これらは定理の証明をサポートするような使い方が出来ます。