F#

F#

編程範型	多范型: 函數式, 指令式, 面向對象, 元編程, 並發計算
設計者	微軟研究院, Don Syme
實作者	微軟, F♯軟件基金會
面市時間	2005年 (2005) (version 1.0)
當前版本	16.8 (2020年11月10日)
型態系統	靜態類型, 強類型, 類型推論
操作系統	跨平台 (.NET, .NET框架, Mono, JavaScript)
許可證	Apache許可證
文件擴展名	.fs, .fsi, .fsx, .fsscript
網站	fsharp.org
啟發語言
ML, OCaml, C#, Python, Haskell, Scala, Erlang
影響語言
F*, LiveScript
維基教科書中有關F Sharp Programming的文本

F#是由微軟發展的為.NET語言提供運行環境的程序設計語言，是函數程式語言（FP，Functional Programming），函數程式語言最重要的基礎是Lambda Calculus。它是基於OCaml的，而OCaml是基於ML函數程式語言。有時F#和OCaml的程式是可以交互編譯的。

F#支援高階函數、柯里化、惰性求值、Continuations、模式匹配、閉包、列表處理和元編程。這是一個用於顯示.NET在不同編程語言間互通的程序設計，可以被.NET中的任意其它代碼編譯和調用。

2002年微軟開始由Don Syme帶領研發F#，從C#，LINQ和Haskell中獲取了經驗，2005年推出第一個版本，2007年7月31日釋出1.9.2.9版。2007年底，微軟宣布F#進入產品化的階段。

F#已被集成在Visual Studio 2010中，版本是2.0，含有對.Net Framework的完全支持。

F#現在在Visual Studio 2015中，版本是4.0。

F#現在在Visual Studio 2017中，版本是4.1。

範例

一些小小範例如下：

// This is a comment for a sample hello world program.
printfn "Hello World!"

具有構造函數的Person類，該構造函數具有名稱和年齡以及兩個不可變的屬性。

/// This is a documentation comment for a type definition.
type Person(name : string, age : int) =
    member x.Name = name
    member x.Age = age
    
/// class instantiation
let mrSmith = Person("Smith", 42)

一個經常用於演示函數式語言語法的簡單示例。此處以32位的階乘函數為例，使用f# A simple example that is often used to demonstrate the syntax of functional languages is the factorial function for non-negative 32-bit integers, here shown in F#:

/// Using pattern matching expression
let rec factorial n =
    match n with
    | 0 -> 1
    | _ -> n * factorial (n - 1)

/// For a single-argument functions there is syntactic sugar (pattern matching function):
let rec factorial = function 
    | 0 -> 1 
    | n -> n * factorial (n - 1)
    
/// Using fold and range operator
let factorial n = [1..n] |> Seq.fold (*) 1

迭代示例:

/// Iteration using a 'for' loop
let printList lst = 
    for x in lst do
        printfn "%d" x

/// Iteration using a higher-order function
let printList2 lst = 
    List.iter (printfn "%d") lst

/// Iteration using a recursive function and pattern matching
let rec printList3 lst =
    match lst with
    | [] -> ()
    | h :: t ->
        printfn "%d" h
        printList3 t

斐波那契數列數列示例：

/// Fibonacci Number formula
let fib n =
    let rec g n f0 f1 =
        match n with
        | 0 -> f0
        | 1 -> f1
        | _ -> g (n - 1) f1 (f0 + f1)
    g n 0 1

/// Another approach - a lazy infinite sequence of Fibonacci numbers
let fibSeq = Seq.unfold (fun (a,b) -> Some(a+b, (b, a+b))) (0,1)

// Print even fibs
[1 .. 10]
|> List.map     fib
|> List.filter  (fun n -> (n % 2) = 0)
|> printList

// Same thing, using a list expression
[ for i in 1..10 do
    let r = fib i
    if r % 2 = 0 then yield r ]
|> printList

一個Windows程序樣本示例:

// Open the Windows Forms library
open System.Windows.Forms

// Create a window and set a few properties
let form = new Form(Visible=true, TopMost=true, Text="Welcome to F#")

// Create a label to show some text in the form
let label =
    let x = 3 + (4 * 5)
    new Label(Text = sprintf "x = %d" x)

// Add the label to the form
form.Controls.Add(label)

// Finally, run the form
[<System.STAThread>]
Application.Run(form)

多線程編程示例（此處為CPU和I/O任務同時進行）:

/// A simple prime number detector
let isPrime (n:int) =
   let bound = int (sqrt (float n))
   seq {2 .. bound} |> Seq.forall (fun x -> n % x <> 0)

// We are using async workflows
let primeAsync n =
    async { return (n, isPrime n) }

/// Return primes between m and n using multiple threads
let primes m n =
    seq {m .. n}
        |> Seq.map primeAsync
        |> Async.Parallel
        |> Async.RunSynchronously
        |> Array.filter snd
        |> Array.map fst

// Run a test
primes 1000000 1002000
    |> Array.iter (printfn "%d")

外部連結

• 微軟F#（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• F Sharp
• Planet F#
• （英文）F#（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）