F Sharp

Правильный заголовок этой статьи — F#. Он показан некорректно из-за технических ограничений.

F#

Класс языка:	мультипарадигменный: функциональное, объектно-ориентированное, обобщённое, императивное программирование
Появился в:	2002
Автор(ы):	Microsoft Research
Релиз:	2.0 (12 апреля 2010)
Типизация данных:	строгая
Испытал влияние:	Objective Caml, C#, Haskell
Лицензия	Apache Software License
Сайт:	Microsoft F# Developer Center

F# (произносится эф-шарп) — это функциональный язык программирования из семейства языков .NET Framework, поддерживающий функциональное программирование в дополнение к императивному (процедурному) и объектно-ориентированному программированию. Структура F# во многом схожа со структурой OCaml с той лишь разницей, что F# реализован поверх библиотек и среды исполнения .NET. Язык был разработан Доном Саймом (англ. Don Syme) в Microsoft Research в Кембридже, в настоящее время его разработку ведет Microsoft Developer Division. F# достаточно тесно интегрируется со средой разработки Visual Studio и включён в поставку Visual Studio 2010; разработаны также компиляторы для Mac и Linux.

Некоторые задачи решаются значительно проще и яснее с использованием F# (по сравнению с решениями на господствующих ОО-языках), особенно те, что используют математический стиль программирования. Например, написание компилятора требует работы со структурами данных и преобразованиями над ними.

Microsoft интегрировала среду разработки F# в Visual Studio 2010. Microsoft планирует активно внедрять данный язык в разработку программных систем, которые сами с течением времени смогут масштабироваться, например в зависимости от количества пользователей, данное достоинство нельзя просто реализовать в императивных языках программирования.

4 ноября 2010 года код компилятора F# и основных библиотек к нему опубликован под Apache License 2.0.

Особенности

Код на языке F# является безопасным в отношении типов, часто бывает более компактным, чем аналогичный код C#, за счёт вывода типов.

Такие возможности, как обобщенное программирование и функции высших порядков позволяют писать абстрактные обобщенные алгоритмы, которые управляют параметризованными структурами данных (например, массивами, списками, графами, деревьями).

Одна из основных идей F# заключается в том, чтобы удостовериться, что имеющийся код и типы в функциональном языке программирования могут быть легко доступны из других .NET-языков. Программы на F# компилируются в сборки CLR (файлы с расширениями .exe и .dll), однако, для их запуска необходима установка пакета среды исполнения дополнительно к .NET Framework.

Компилятор и интерпретатор

F# — компилируемый язык программирования, при этом в качестве промежуточного языка используется язык Common Intermediate Language (CIL), так же как и в программах, написанных на языках C# или VB.NET.

Наряду с F#-компилятором (fsc) присутствует и F#-интерпретатор (fsi), который исполняет F#-код интерактивно.

Примеры

Синтаксис F# построен на математической нотации, а программирование чем-то похоже на алгебру, что делает F# похожим на Haskell. Например, когда вы определяете новый тип, то можете указать, что переменными этого типа будут «целые или строки». Вот как это выглядит:

type myType = IntVal of int | StringVal of string

Код также представляет собой математическую нотацию. Следующая конструкция эквивалентна f(x) = x + 1 в алгебре:

let f x = x + 1

F# работает следующим образом: тип «f» представляет собой «int -> int», то есть функция получает на вход целое и выдаёт на выход целое.

F# позволяет получить доступ абсолютно ко всему, что есть в FCL. Синтаксис для работы с библиотеками .NET в этом смысле максимально близок к синтаксису C#. Особенности языка заметны при использовании всего спектра возможностей F#. К примеру, следующий код применяет функцию к элементам списка:

 let rec map func lst =
     match lst with
        | [] -> []
        | head :: tail -> func head :: map func tail
 
 let myList = [1;3;5]
 let newList = map (fun x -> x + 1) myList

В «newList» теперь находится «[2;4;6]».

Разбор списка в этой функции ведётся с помощью ещё одной мощной возможности сопоставления с образцом. Она позволяет задавать образцы при совпадении с которыми вычисляются соответствующие вхождения оператора match. Первый образец «[]» означает пустой список. Второй — список состоящий из первого элемента и хвоста (который может быть произвольным списком, в том числе и пустым). Во втором образце значение головы связывается с переменной head, а хвоста с tail (имена могут быть произвольные). Таким образом кроме основной задачи образец ещё позволяет производить декомпозицию сложных структур данных.

События: — отклик вашей программы на действия пользователей, подключение устройств и тд.

VisualStudio 2010 версии 10.0.30319.1 
Framework версии 4.30319

Добавить в ссылки проекта библиотеки:
System
System.Drawing
System.Windows.Forms

В свойствах проекта выбрать тип выходных данных:
Windows-приложение

Код программы рабочий, незаконченный (может быть скопирован) (Файлы в проекте *.fs)

 // open - подключение ссылок библиотек для использования содержащихся в них:
 // слов-функций - к примеру '''open''', '''len''' и тд;
 // списков - к примеру Keys и тд;
 // значений - к примеру Keys.A=65 Keys.B=66 и тд; и тд.
 open System // - 
 open System.Drawing // - обработка отрисовки окон, слова-фунции методов рисования и тд.
 open System.Windows.Forms // - слова-фунции Form (окно), Button (кнопка)и тд.
 // let - 
 // evArgs - 
 // Beep - звуковой сигнал
 // окно_изменение_размеров - слово-функция, действие Beep
 let окно_изменение_размеров evArgs = System.Console.Beep( )
 let окно_нажатие_клавиш evArgs = System.Console.Beep( )
 let окно_удержание_клавиш evArgs = System.Console.Beep( )
 let окно_отжатие_клавиш evArgs = System.Console.Beep( )
 // создание окна с програмным именем окно !необходимо вызывать слово-функцию отображения - к примеру Application.Run(окно)!
 // Visible - видимость (true-false)
 // TopMost - окно на передний план в программе(true-false) (очерёдность окон с одинаковым значением в обратном порядке вызова)
 // Text - текст заголовка
 let окно = new System.Windows.Forms.Form(Visible=true,TopMost=true,Text="") 
 окно.Top<-0 // Верхний край окна=0
 окно.Left<-0 // Левый край окна=0
 окно.Height<-512 // Высота окна=512
 окно.Width<-768 // Ширина окна=768
 окно.WindowState<-FormWindowState.Normal // Нормальное (,Свёрнутое ,Развёрнутое) окно
 окно.ClientSizeChanged.Add(окно_изменение_размеров)
 окно.KeyDown.Add(окно_нажатие_клавиш)
 окно.KeyPress.Add(окно_удержание_клавиш)
 окно.KeyUp.Add(окно_отжатие_клавиш)
 Application.Run(окно) // отображение окна

См. также

• Boo
• Nemerle
• C#
• Haskell
• Scala
• OCaml
• Сравнение языков программирования

Ссылки

• F# (англ.) — Microsoft F# Developer Center.
• Введение в F#. Евгений Лазин, Максим Моисеев, Давид Сорокин, «Практика функционального программирования», 2010, № 5
• Введение в F# — интервью с Доном Саймом.
• Обсуждение книги по F# на русском языке Дона Сайма «The Definitive Guide to F#»
• Три парадигмы F# — Хабрахабр.
• Try F# Tutorials — Ознакомление с языком F#. программирования

Литература

• Крис Смит (Smith, Chris) Программирование на F# = Programming F#. — O'Reilly, 2009.
• Дмитрий Сошников Функциональное программирование на F#. — Москва: ДМК Пресс, 2011. — С. 192. — ISBN 978-5-94074-689-8.
• Syme, Don; Granicz, Adam; Cisternino, Antonio Expert F#. — Apress, 2007. (англ.)