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最終更新日：2009/09/01 3:27:00
更新履歴当サイトは、F#について独自に調査した内容をまとめたものです。
私自身まだまだF#を勉強中の身なので、内容の正確さは保証できませんのでご了承ください。 (もちろん、なるべく正確なものにしようと思っています。ご意見、ご指摘等はありがたく頂戴致します。)
また、当サイトは作成途中のものであり、これからもっと情報を増やしていき、説明の方もわかり易く正確なもの(※1)にしていこうと思います。
※1 現時点でも直したいところがいくつもあるのですが、更新の方がちょっと間に合ってません。
F#の概要と、開発環境について説明します
他多数
※本家サイトでは、さまざまな特長が紹介されています
インストール方法
下記よりインストーラーがダウンロードできます。
http://research.microsoft.com/fsharp/fsharp.aspx
使い方
> fsc sample.f
実行ファイルができます
> fsc Winform.fs -r System.Windows.Forms.dll
対話環境
一文ずつ実行することができます。
対話環境立ち上げます。
コマンドプロンプトよりfsiを実行してください。
> fsi
試しに、1 + 1の式を評価(実行)してみる。
> 1 + 1;; val it : int = 2
関数型プログラミング
関数型プログラミング命令型プログラミング
命令型プログラミングジェネリックプログラミング
ジェネリックプログラミングオブジェクト指向型プログラミング
オブジェクト指向型プログラミング言語指向型プログラミング
言語指向型プログラミングF#は最新のプログラミング言語ということもあり、高度な機能がたくさん搭載されています。そのうちのいくつかを紹介します
モジュールは独立した機能を持ったソフトウェア部品です。
なぜ、モジュールのようなものが必要かというと、 ソフトウェアを独立した機能に分けて開発することは重要だから です。 これをうまくやるのと、そうでないのでは、品質や生産性が大き く変わります。
開発手法はいろいろありますが、基本的には論理的に大きな 単位からソフトウェアを設計します。 アーキテクチャを決定し 、プログラム実装のフェーズに近づくと、プログラムをどのよう なモジュールに分割するかということを考えることになります。
また、開発中にプログラムに論理的な共通点を見つけ、 モジュールとしてまとめるということもあるでしょう。
それでは、具体的にF#でどのようにモジュール分けしていく か見ていきましょう。
四則演算をする関数(sum,sub,mul,div)を定義し、それを四則演算モジュール(MyLibrary.MyModule)としてまとめます。#light module MyLibrary.MyModule let sum x y = x + y let sub x y = x - y let mul x y = x * y let div x y = x / y
fsc -a my_module.fs
#light open MyLibrary.MyModule printfn "sum %d %d = %d " 4 2 (sum 4 2) printfn "sub %d %d = %d " 4 2 (sub 4 2) printfn "mul %d %d = %d " 4 2 (mul 4 2) printfn "div %d %d = %d " 4 2 (div 4 2)
fsc use_my_module.fs -o use_my_module -r my_module.dll
sum 4 2 = 6 sub 4 2 = 2 mul 4 2 = 8 div 4 2 = 2
既存の型を変更、再コンパイルすることなく、メソッド（関数）を追加することができます。
拡張メソッドを定義する方法は、モジュールに追加したいメソッドを定義して、追加したい型のメンバにモジュールに定義したメソッドを指定します。
定義した拡張メソッドの使い方ですが、モジュールをopenすれば、既存の型から拡張メソッドを呼び出すことができます。
具体例として、整数型に自身が７の倍数か判定するメソッドを追加してみます。
■サンプル
#light
// 整数型を拡張する。
module ExtendInteger =
let IsMultiOfSeven(i) =
if i % 7 = 0 then true else false
type System.Int32 with
member i.IsMultiOfSeven = IsMultiOfSeven(i)
open ExtendInteger
printfn "数値を入力してください。"
let num = System.Int32.Parse( System.Console.ReadLine() )
if num.IsMultiOfSeven = true
then printfn "7の倍数です。"
else printfn "7の倍数ではありません。"
■実行結果
// まずは7の倍数でない数値を入力してみる 数値を入力してください。 12 7の倍数ではありません。 // 今度は7の倍数を入力してみる 数値を入力してください。 21 7の倍数です。
パイプライン演算子は中間演算子で、左項の値を右項の関数に引数渡しします
下記にかんたんなサンプルを示します
> let add x y = x + y;; val add : int -> (int -> int) > let add_1 = 1 |> add;; val add_1 : (int -> int) > 2 |> add_1;; val it : int = 3
マルチコアＣＰＵの普及が進む中、今後非同期処理はますます重要になることが予想されます。 しかし、現在のメジャーなプログラミング言語は、言語仕様として非同期処理をサポートしていません。 複雑なスレッドAPIなどを利用して、非同期処理を書いていく必要があり、敷居の高いものとなっていました。
そんな中、F#は非同期ワークフローを用いて、非同期処理をとても簡単かつスマートに書くことができます。 非同期処理に精通していないプログラマでも、十分に使いこなすことができるでしょう。
それでは、F#の非同期処理の世界を紹介させていただきます。
async
{
非同期で実行したい処理
（オプションで return )
}
このasyncで作られた非同期処理のことを"asynchronous computation"という。
return は、asyncで実行した非同期処理の結果を返すことができ。
結果を受け取るには、let!オペレータ使えばいい。
let! = "asynchronous computation"
asynchronous computationを実行して、結果を待つ。 その後、必要ならワークフロー（処理）を停止して、イベントがコールバックとして返ってってくるのを待っている
それでは、いくつかサンプルを紹介しましょう。
#light
let task1 = async { while true do printf "a" }
let task2 = async { while true do printf "b" }
Async.Run (Async.Parallel [task1; task2] )
asynchronous computationを実行する。
実行結果aaaaaaaa.......bbbbbbbbbbbb.............aaaaaaaaaaa...bbbbb
いつくかのa と bが出力されつづけます。この出力からスレッドが切り替わっていることがわかります。 （切り替わってないとwhileが中断されることはないからです）
※a と bはかなりの数出力されるので、.で省略しています。実際に.は表示されません。
Aync.Runは、非同期処理（スレッド）を実行し、その終了を待ちます。 つまり、終了する前で、Aync.Runを実行したスレッドは何もすることができません。
次のサンプルは、非同期処理を実行しますが、その終了を待たずに非同期処理実行したスレッドの処理を継続します
#light
let task1 = async { while true do printf "a" }
Async.Spawn task1
while true do printf "c"
asynchronous computationを実行する。 Async.Runとは違い、結果が返ってくるのは待たない。
実行結果aaaaaaaaa.......cccccccccccccccccccccc.....aaaaaaaaaa........
いくつかのa と cが出力され続けます。 c を出力していることから、非同期処理を実行後、停止していないことがわかります。
mail to net.kazu@gmail.com
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