F#
Класс языка	мультипарадигменный:функциональное,объектно-ориентированное,обобщённое, императивное программирование
Появился в	2005
Автор	Microsoft Research
Разработчик	Microsoft и F Sharp Software Foundation[вд]
Расширение файлов	.fs, .fsi, .fsx или.fsscript
Выпуск	10.0 (11 ноября2025)
Система типов	строгая, статическая / динамическая
Испытал влияние	Objective Caml,C#,Haskell
Лицензия	Apache Software License
Сайт	fsharp.org
ОС	Кроссплатформенное программное обеспечение (.NET Framework,Mono)
Медиафайлы на Викискладе

F# (произноситсяэф-шарп) —мультипарадигмальный язык программирования из семейства языков.NET, поддерживающийфункциональное программирование в дополнение кимперативному (процедурному) иобъектно-ориентированному программированию. Структура F# во многом схожа со структуройOCaml с той лишь разницей, что F# реализован поверхбиблиотек и среды исполнения.NET. Язык был разработанДоном Саймом (англ. Don Syme) вMicrosoft Research вКембридже, в настоящее время его разработку ведёт Microsoft Developer Division. F# достаточно тесно интегрируется со средой разработкиVisual Studio и включён в поставку Visual Studio 2010/2012/2013/2015/2017/2019/2022/2026; разработаны такжекомпиляторы для Mac иLinux^[1].

Microsoft интегрировала среду разработкиF# в Visual Studio 2010 и более новые версии.

4 ноября2010 года код компилятора F# и основных библиотек к нему опубликован подApache License 2.0^[2].

Код на языке F# являетсябезопасным в отношении типов, часто бывает более компактным, чем аналогичный кодC#, за счётвывода типов. В F# действует строгая типизация, неявные преобразования типов полностью отсутствуют, что полностью исключает ошибки, связанные с приведением типов.

Такие возможности, какобобщённое программирование ифункции высших порядков позволяют писатьабстрактные обобщённые алгоритмы, которые управляютпараметризованными структурами данных (например,массивами,списками,графами,деревьями).

Во многих языках большинство значений являются переменными. Например, в результате исполнения следующего кода на языке C в переменнойx будет храниться значение 3:

intx=2;x++;

В F#, напротив, по умолчанию все значения являются константами. F# допускает переменные, для чего требуется специально помечать значения как изменяемые при помощи слова mutable:

letx=2// неизменяемое значениеletmutabley=2// переменнаяx<-3// ошибкаy<-3// Ok. y = 3

Также в F# есть ссылочные типы и объекты, которые также могут содержать изменяемые значения. Тем не менее, бо́льшая часть кода являетсячистыми функциями, что позволяет избежать многих ошибок и упростить отладку. Кроме того, упрощается распараллеливание программ. При всём этом код редко становится сложнее, чем аналогичный код на императивном языке.

Одна из основных идей F# заключается в том, чтобы удостовериться, что имеющийся код и типы в функциональном языке программирования могут быть легко доступны из других .NET-языков. Программы на F# компилируются в сборки CLR (файлы с расширениями .exe и .dll), однако, для их запуска необходима установка пакета среды исполнения дополнительно к .NET Framework.

Интересной особенностью (и отличием отOCaml) является управление логической вложенностью конструкций кода за счёт отступов в виде произвольного количества пробелов (и только лишь пробелов). Знаки табуляции для этой цели не поддерживаются. Это приводит к постоянным дискуссиям на форумах опытных разработчиков, которые привыкли пользоваться знаками табуляции в других языках программирования.

F# — компилируемый язык программирования, при этом в качестве промежуточного языка используется языкCommon Intermediate Language (CIL), так же как и в программах, написанных на языкахC# илиVB.NET.

Наряду с F#-компилятором (fsc) присутствует и F#-интерпретатор (fsi), который исполняет F#-код интерактивно.

Отличительной чертой F#-компилятора и F#-интерпретатора является возможность воспринимать код двумя разными способами — немедленно (по умолчанию) иотложенно (программисту требуется явно указать это в исходном коде). В случае немедленной интерпретации, выражения вычисляются заранее в момент запуска программы на выполнение, независимо от того, вызываются ли они в процессе выполнения программы или нет. В этом случае, зачастую снижается производительность выполнения программы, а также происходит неэкономное расходование ресурсов системы (например, памяти). В случае ленивой интерпретации кода, выражения вычисляются только в тот момент, когда к ним происходит непосредственное обращение в процессе выполнения программы. Это избавляет программу от перечисленных выше недостатков, но снижает предсказуемость в плане объёма и последовательности использования ресурсов (процессорного времени, памяти, устройств ввода-вывода и т. п.) на различных этапах выполнения программы.

Синтаксис F# построен на математической нотации, а программирование чем-то похоже наалгебру, что делает F# похожим наHaskell. Например, когда вы определяете новый тип, то можете указать, что переменными этого типа будут «целые илистроки». Вот как это выглядит:

typemyType=IntValofint|StringValofstring

Важным примером таких типов является Option, который содержит либо значение некоторого типа, либо ничего.

typeOption<a>=None|Someofa

Он является стандартным типом F# и часто используется в ситуациях, когда результатом работы какого-то кода (например, поиска в структуре данных) является значение, которое может и не быть получено.

Код также представляет собой математическую нотацию. Следующая конструкция эквивалентна f(x) = x + 1 в алгебре:

letfx=x+1

F# работает следующим образом: тип «f» представляет собой «int -> int», то есть функция получает на вход целое и выдаёт на выход целое.

F# позволяет получить доступ абсолютно ко всему, что есть вFCL. Синтаксис для работы с библиотеками .NET в этом смысле максимально близок к синтаксисуC#. Особенности языка заметны при использовании всего спектра возможностей F#. К примеру, следующий код применяетфункцию к элементамсписка:

letrecmapfunclst=matchlstwith|[]->[]|head::tail->funchead::mapfunctailletmyList=[1;3;5]letnewList=map(funx->x+1)myList

В «newList» теперь находится «[2;4;6]».

Разборсписка в этой функции ведётся с помощью ещё одной мощной возможностисопоставления с образцом. Она позволяет задавать образцы при совпадении с которыми вычисляются соответствующие вхождения оператора match. Первый образец «[]» означает пустой список. Второй — список состоящий из первого элемента и хвоста (который может быть произвольным списком, в том числе и пустым). Во втором образце значение головы связывается с переменной head, а хвоста с tail (имена могут быть произвольные). Таким образом кроме основной задачи образец ещё позволяет производить декомпозицию сложных структур данных. Например, в случае с типом Option сопоставление с образцом выглядит так:

matchxwith|Somev->printfn"Найдено значение %d."v|None->printfn"Ничего не найдено."|_->printfn"Привет"

Язык поддерживает генераторные выражения, определенные для множеств{ … }, списков[ … ] и массивов[| … |]Например:

lettestn=[foriin0..ndoifi%2=0thenyieldi]

Функция map является одной из стандартных функций над списками, которые содержатся в модуле List. Также существуют функции для других структур данных, объявленные в модулях Array, Set, Option.

Полезным инструментом является оператор pipe-forward (|>), который позволяет писать цепочки вызовов функций в обратном порядке. В результате имеет место такой код (в комментариях указаны промежуточные значения):

[1;2;5]|>List.map((+)1)// [2; 3; 6]|>List.filter(funx->x%2=0)// [2; 6]|>List.sum// 8

Использование оператора|> исключает необходимость использования большого числа скобок, а также изменяет визуальное восприятие кода. И теперь данный код читается так: взять такой-то список, прибавить к каждому элементу 1, затем оставить только четные элементы, вернуть их сумму. То есть, описывается последовательность действий, выполняемая над изначальным объектом, в том порядке, в котором она происходит и на компьютере.

Далее небольшая демонстрация того, насколько функции .NET расширяют возможности F#. Одним из примеров являются оконные приложения и событийная обработка. Событийная обработка означает — какие-то действия в программе происходят только как реакция на определенные события — действия пользователей, подключение устройств и т. д. Проект можно создать как в Visual Studio, так и в любом текстовом документе, который затем подается на вход компилятору F# (fsc).

// open - подключение модулей и пространств имен для использования содержащихся в них//    значений, классов и других модулей.openSystem.Windows.Forms// - классы Form (окно), Button (кнопка)и т. д.// Beep - звуковой сигнал// В качестве аргументов beep передаются еще некоторые параметры, которые мы не используемletbeep_=System.Console.Beep()// создание окна с программным именем окно !необходимо вызывать слово-функцию отображения - к примеру Application.Run(окно)!// Visible - булевское значение, является ли окно видимым// TopMost - отображается ли окно на переднем плане (очерёдность окон с одинаковым значением в обратном порядке вызова)// Text - текст заголовка окнаletwindow=newForm(Visible=true,TopMost=true,Text="",Top=0,Left=0,Height=512,Width=768)window.WindowState<-FormWindowState.Normal// Нормальное (, Свёрнутое, Развёрнутое) окно. Просто для примера не внесено в конструкторwindow.ClientSizeChanged.Addbeepwindow.KeyDown.Addbeepwindow.KeyPress.Addbeepwindow.KeyUp.AddbeepApplication.Runwindow// отображение окна

Рекурсивная функция вычисления факториала нативным способом:

letrecfacn=ifn<2then1elsen*fac(n-1)

Рекурсивная функция вычисления факториала, оптимизированная под хвостовую рекурсию.

letfactorialnum=letrecfacnumacc=matchnumwith|xwhenx<2->acc|_->fac(num-1)(acc*num)facnum1

Функция вычисления факториала, в императивном стиле с использованием изменяемого состояния.

letfactorialnum=ifnum<2then1elseletmutablefac=1foriin[2..num]dofac<-fac*ifac

Функция вычисления факториала с использованием свертки списка и каррированой операции умножения:

letfacn=List.fold(*)1[1..n]

Рекурсивная функция вычисления чисел Фибоначчи с использованием метода сопоставления с образцом:

letrecfibnab=matchnwith|0->a|1->b|_->fib(n-1)b(a+b)

• F*
• Boo
• Nemerle
• C#
• Haskell
• Scala
• OCaml
• Сравнение языков программирования

• F# (англ.) — Microsoft F# Developer Center.
• Введение в F#. Евгений Лазин, Максим Моисеев, Давид Сорокин, «Практика функционального программирования», 2010, № 5
• Введение в F# — интервью с Доном Саймом.
• Обсуждение книги по F# на русском языке Дона Сайма «The Definitive Guide to F#»
• Три парадигмы F# — Хабрахабр.
• Try F# Tutorials — Ознакомление с языком F#. программирования

• Крис Смит (Smith, Chris). Программирование на F# = Programming F#. — O'Reilly, 2011. — 448 с. —ISBN 978-5-93286-199-8.
• Дмитрий Сошников. Функциональное программирование на F#. — Москва: ДМК Пресс, 2011. — 192 с. —ISBN 978-5-94074-689-8.
• Syme, Don; Granicz, Adam; Cisternino, Antonio. Expert F# (англ.). — Apress, 2007.

Эта статьянуждается в переработке.Пожалуйста, уточните проблему в статье с помощьюболее конкретного шаблона.

Пожалуйста, улучшите статью в соответствии справилами написания статей.(16 июня 2008)

В статье есть списокисточников, ноне хватаетсносок.

Без сносок сложноопределить, из какого источника взято каждое отдельное утверждение. Вы можете улучшить статью, проставивсноски на источники, подтверждающие информацию. Сведения без сносокмогут быть удалены.(6 декабря 2014)

• Языки программирования по алфавиту
• Языки программирования, появившиеся в 2005 году
• .NET
• Microsoft Research
• Свободное и открытое программное обеспечение Microsoft
• Языки программирования семейства ML
• Языки программирования платформы .NET

• Страницы, использующие устаревший тег source
• Википедия:Cite web (не указан язык)
• Википедия:Статьи со ссылками на элементы Викиданных без русской подписи
• ПРО:ИТ:Статьи по алфавиту
• ПРО:ИТ:Последняя правка: в текущем году
• Википедия:Статьи к переработке с июня 2008 года
• Википедия:Статьи к переработке
• Википедия:Статьи с шаблонами недостатков по алфавиту
• Википедия:Статьи без сносок с декабря 2014 года
• Википедия:Статьи без сносок
• Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN