如何创建像Array这样的可变集合类型？

Question

我试图编写一个类型来表示GPU设备中的一个指针，它应该像一个数组一样，具有获取和设置的索引属性。如果元素类型是基本类型，我不会遇到任何问题，但是当我使用结构时，我无法更改其成员的值。

看到这个代码：

#nowarn "9" 

open System 
open System.Runtime.InteropServices 

[<Struct;StructLayout(LayoutKind.Sequential)>] 
type MyStruct = 
    val mutable x : int 
    val mutable y : int 
    val mutable z : int 

    override this.ToString() = sprintf "(%d,%d,%d)" this.x this.y this.z 

let deviceOnly() = failwith "this function should be used in quotation only" 

type DevicePtr<'T>(h:nativeint) = 
    member this.Handle = h 
    member this.Item with get (idx:int) : 'T = deviceOnly() and set (idx:int) (value:'T) : unit = deviceOnly() 
    member this.Reinterpret<'T2>() = DevicePtr<'T2>(h) 
    member this.Volatile() = DevicePtr<'T>(h) 
    static member (+) (ptr:DevicePtr<'T>, offset:int) = DevicePtr<'T>(ptr.Handle + nativeint(offset * sizeof<'T>)) 

let test() = 
    let mutable test1 = MyStruct() 
    test1.x <- 1 

let foo (collection:MyStruct[]) = 
    collection.[0].x <- 1 

let bar (collection:DevicePtr<MyStruct>) = 
    collection.[0].x <- 1 
    //error FS0257: 
    // Invalid mutation of a constant expression. 
    // Consider copying the expression to a mutable local, e.g. 'let mutable x = ...'. 

因此，类型是DevicePtr <“T>，它已索引属性项目与get和set方法。但get方法只返回'T'的值，所以我不能改变它。但系统阵列起作用。

任何人都有这样的经验？创建一个类似数组的类型？我希望被索引的属性的get函数返回一个可变的ref而不是一个值。

Answer 1

你不能创建一个类似于数组的结构的类型，因为语言和运行时会对其他类不能获得的数组进行特殊处理。

对于一个数组，访问作为结构的元素（如foo函数）中的表达式会导致元素被直接修改。 collection.[0]正在有效地将.x表达式应用于的元素的“指针”或“引用”设置为一个元素，从而允许您就地操作该对象。

对于其他类，索引器只是另一个函数，意味着正在返回值的副本。因此，在bar函数中，collection.[0]将创建返回值的副本，而不是从数组中获取的引用。由于.x将修改临时副本，因此编译器会发出您看到的错误。 （对于类似的代码，C＃或VB中会出现非常类似的警告。）如消息所示，您需要创建一个变量来保存副本，修改副本并将其分配回collection.[0]。