F Sharp

 Nota: o título deste verbete seria F#. Porém, devido a limitações técnicas sobre o uso de cerquilhas em títulos, utilizou-se F Sharp.

 Nota: Este artigo é sobre a linguagem de programação. Para a nota/acorde musical, veja Fá sustenido.

F#
Paradigma	funcional imperativo orientada a objetos
Surgido em	2005 (18–19 anos)
Última versão	9.0.0 (12 de novembro de 2024)
Criado por	Don Syme Microsoft Research
Estilo de tipagem	estática forte inferida
Influenciada por	Standard ML ML OCaml C# Python Haskell Scala Erlang
Licença	Licença MIT
Extensão do arquivo	.fs .fsi .fsx .fsscript
Página oficial	fsharp.org

F# é uma linguagem de programação multiparadigma para a plataforma .NET, que engloba programação funcional, imperativa e orientada a objetos. Pertence à família das linguagens ML, e é em grande parte compatível com a linguagem OCaml. Foi inicialmente desenvolvida por Don Syme na Microsoft Research, e então migrou para a Microsoft Developer Division. É distribuida como parte do Visual Studio 2019 e como parte do .NET.

As propriedades desta linguagem e o seu ambiente constituem uma plataforma ideal para a informática científica porque utiliza a inferência de tipo. A performance de F# iguala-se com a linguagem OCaml, C++ e ML. É uma linguagem criada de propósito para a plataforma .NET e portanto é orientada a objetos.

Visão Geral

Programação funcional

F# é uma linguagem de programação primeiramente funcional. Os tipos não precisam ser dadas de forma explícita pelo programador, estes são deduzidos no processo de compilação. O comando let é usado para atribuir valores ao nome. Por exemplo:

let x = 3 + 4

Programação imperativa

F# para programação de forma imperativa suporta:

• for loops
• while loops
• arrays
• hash table

Valores e campos gravados podem ser mutáveis, por exemplo:

// definindo 'x' com valor inicial '1'
let mutable x = 1
// Mudando o valor de 'x' para '3'
x <- 3

Programação orientado a objetos

F#, como as outras linguagens CLI, pode-se usar tipos CLI e objetos através da programação orientada a objetos. F# suporta programação voltada à objetos que inclui expressões:

• Notação de ponto (e.g. x.Nome)
• Expressões de objecto (e.g. { new obj() with member x.ToString() = "olá" })
• Construção de objecto (e.g. new Form())
• Testes de tipo (e.g. x :? string)
• Coerções de tipo (e.g. x :?> string)
• Argumentos com nome (e.g. x.Method(someArgument=1))
• Argumentos opcionais (e.g. x.Method(OptionalArgument=1)

Suporte para programação orientada em objetos em padrões inclui:

• Testes de tipo (e.g. :? string as s)
• Padrões ativos, que podem ser definidos sobre tipos de objetos.

Objetos em F# podem ser declarados como class, struct, interface, enum ou delegado tipo definidos, correspondentes às formas encontradas no C#. Por exemplo, uma classe com um contrutor com "nome" e "idade" e declarando duas propriedades:

/// Uma declação de um simples objeto
type Person(nome : string, idade : int) =
    member x.Nome = nome
    member x.Idade = idade

Programação assíncrona

F# suporta programação assíncrona através de fluxos de trabalho assíncronos. Um fluxo de trabalho assíncrona é definida como uma seqüência de comandos dentro de um {async ... }, por exemplo:

let asynctask url =
    async { 
        let pedido = WebRequest.Create(url)
        let! resposta = pedido.GetResponseAsync()
        use fluxoDeResposta = resposta.GetResponseStream()
        use leitorDeFluxo = new System.IO.StreamReader(fluxoDeResposta)
        return leitorDeFluxo.ReadToEnd()
    }

Programação paralela

A programação paralela é parcialmente suportado através do Async.Parallel, Async.Start e outras operações que executam o bloco assíncrono em paralelo. A programação paralela também é suportada através de Array.Parallel funcional na biblioteca padrão do F#.

Unidades de medida

O sistema de tipos do F# suporta unidades de medida verificando pelos números. A catacterísticas da unidade de medida se integra com o tipo do F# requisitando um mínimo de anotações no código do usuário.

Metaprogramação

F# permite algumas formas de customização de sintaxe para suportar códigos de domínio específico sem a linguagem F#, particularmente através de expressões computacionais.

Publicação do código fonte

Em 4 de novembro de 2010, no blog de Don Syme, foi anunciada a liberação do código fonte sob a licença Apache 2.0. O compilador e as bibliotecas estão agora disponíveis como um repositório no GitHub

Ferramentas de Desenvolvimento

Pode-se programar em F# em qualquer editor de texto. Há alguns que possuem suporte específico, como o EMACS. O Visual F# da Microsoft inclui integração total com o Visual Studio. Com o serviço instalado, o Visual Studio pode ser usado para criar em depurar projetos em F#. WebSharper é um framework que permite desenvolver e manter front-ends complexos em JavaScript e HTML5, em F#. MonoDevelop é um ambiente de desenvolvimento integrado que suporta F# em Linux, Mac e Windows, incluindo suporte para o console interativo, como no Visual Studio. Sharp Develop suporta F# desde a versão 3.0. LINQPad suporta F# desde a versão 2.x.

Áreas de Aplicação

Desenvolvimento Web

F# é usado em conjunto com ASP, .NET, KnockoutJS e outros frameworks para programação Web. F# é o núcleo do WebSharper, onde ele é executado como um código .NET no servidor e como JavaScript no cliente.

Programação Analítica

Dentre outras linguagens, F# é utilizado para programação financeira quantitativa, Comércio de energia, BI e jogos do Facebook.

Comunidade de Código Aberto

A comunidade de código aberto do F# inclui “The F# Software Foundation” e “F# Open Source Group at GitHub”.

História

F# foi desenvolvida e implementada por Don Syme, no Microsoft Research, em Cambridge. Andrew Kennedy contribuiu no desenvolvimento de unidades de medidas. A linguagem F# e as ferramentas Visual F# para Windows são desenvolvidas pela Microsoft. “The F# Software Foundation” desenvolve o compilador de código aberto e ferramentas baseadas em lançamentos de código aberto do “Microsoft Visual F# Team”.

Exemplos de código

Programa Olá Mundo

printfn "Olá, Mundo!"

Lista com três inteiros

let list = [ 1; 2; 3 ]

União discriminada

type UniaoDiscriminada =
   | Item1
   | Item2 of int * int
   | Item3 of valor1: string * valor2: int

Criando uma classe

type Person(name : string, age : int) =
    member x.Name = name
    member x.Age = age

Tipos nulos (F# 9)

let variavel: string | null = null

let checkNull (v: 't | null) = // Função para verificar se uma variável é nula.
   match v with
   | null -> true // É nulo.
   | _ -> false // Não é nulo.
   
checkNull variavel // true

Ver também

• C Sharp
• Alice
• OCaml
• Caml
• ML
• Standard ML
• Dependent ML
• Moscow ML
• Extended ML

Bibliografia

• (em inglês) Expert F# - Antonio Cisternino, Adam Granicz, Don Syme - 2007 - Apress

Ligações externas

• «Sítio oficial» (em inglês)