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.

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F#
Paradigma	funcional imperativo orientada a objetos
Surgido em	2005 (19–20 anos)
Última versão	9.0.0 (12 de novembro de 2024; há 2 meses)
Criado por	Don Syme Microsoft Research
Estilo de tipagem	estática forte inferida
Influenciada por	Standard ML ML OCaml C# Python Haskell[1] Scala Erlang
Licença	Licença MIT[2]
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.

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

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

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.^[3]

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

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()
    }

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#.

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.

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

Em 4 de novembro de 2010, no blog de Don Syme, foi anunciada a liberação do código fonte sob a licença Apache 2.0.^[4] O compilador e as bibliotecas estão agora disponíveis como um repositório no GitHub^[5]

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.

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.

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

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

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”.

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^[6] (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

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

Referências

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

• «Sítio oficial» (em inglês)