1.函数式编程语言概述
最近几年,函数式编程语言异常火爆,而函数式编程语言有天然的优势,如数据的不可变性,无需锁机制即可在并发条件下执行,无副作用。它将函数作为普通数据类型一样,可以作为某个函数的参数,或者当作函数的返回值。另外,函数式编程语言最重要的基础是λ演算,即lambda calculus。λ演算是一个由λ项定义和变换规则组成的形式系统(Formal System),它通过λ项和对λ项的变换操作来表达计算。
函数式编程语言比较适合做数学公式推导,可以进行符号计算,比如求取某一个数学公式的导数或者积分,或者对公式进行化简操作等。函数式编程语言其实已经存在几十年了,只是非常长的时间内都活跃于学术界,而不是商业界。
常见的函数式编程语言有:
Lisp
Scheme
OCaml
Haskell
Julia
F#
F#是微软研发的,基于.NET平台的函数式编程语言,且已经开源,当前的最新版本为F#5.0 ,它随.NET 5 一起发布的。使用F#非常简单,只需要按照.NET SDK即可,或者可以安装Visual Studio或Visual Studio Code进行代码开发和调试。官网地址为: https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/fsharp
2.F#语言快速入门
在安装成功F#开发环境后,可以在命令行运行如下命令开启F#交互模式:
dotnet fsi
在此界面中,可以输入:
let str = "Hello World" ;;
其中的;;代码命令结束标志,它是交互模式下比较特殊的一点。此时回车后,F#交互模式给出执行结果,其中的str是一个string类型的变量,值为“Hello World”。
(* 多行注释
定义一个demo01模块
*)
module demo01
//let 定义不可变对象
let a = 1 + 2
//a <- 6 //mutable不可修改
printfn "%d" a
let xml = @"a = ""hello world"""
printfn "%s" xml
let a1, b, c, d = 3.14F, 4.14, 0.78M, 123I
(*
val a1 : float32
val b : float
val c : decimal
val d : System.Numerics.BigInteger
*)
//函数
let f x = 2.0 * x
let g x = x ** 2.0
let fg = f (g (3.0))
printfn "%f" fg //18.000000
let f1 x = 2.0 * x
let g1 f x = f x
let fg2 = g1 f1 3.0
printfn "%f" fg2 //6.000000
let tp1 = ("Hello", 1)
let (t1, t2) = tp1
printfn "t1=%s,t2=%d" t1 t2 //t1=Hello,t2=1
let xs = [ 1 .. 2 .. 9 ] //val xs : int list = [1; 3; 5; 7; 9]
printfn "xs=%O" xs
let list1 = [ "c"; "o" ]
let list2 = "a" :: list1
//val list2 : string list = ["a"; "c"; "o"]
let list3 = list1 @ list2
//val list3 : string list = ["c"; "o"; "a"; "c"; "o"]
//val sum : list:int list -> int
//rec 表示递归函数
let rec sum list =
match list with
| [] -> 0
| x :: xs -> x + sum xs
printfn "%d" (sum [ 1 .. 10 ]) //55
[ 1 .. 11 ] |> sum |> printfn "%d" //66
let sign x =
match x with
| 0 -> 0
| x when x < 0 -> -1
| x -> 1
let n = sign 2
printfn "%d" n //1