F# 項(xiàng)目

在之前的幾篇文章介紹的代碼都在交互窗口（fsi.exe）里運(yùn)行，但平常開發(fā)的軟件程序可能含有大類類型和函數(shù)定義，代碼不可能都在一個文件里。下面我們來看VS里提供的F#項(xiàng)目模板。

F#項(xiàng)目模板有以下幾種類型（以VS2015為例）：?

• Silverlight庫創(chuàng)建Silverlight的類庫

• 教程模板是一個控制臺應(yīng)用程序，里面包含了F#的示例，可通過這個項(xiàng)目快速了解F#相關(guān)內(nèi)容。

• “可移植庫”則可創(chuàng)建用于多平臺的庫，支持的平臺在括號里說明。

• “庫”用于創(chuàng)建類庫

• “控制臺應(yīng)用程序”大家就熟悉了。

• 安卓項(xiàng)目為安裝了Xamarin創(chuàng)建的，請忽略。

我們創(chuàng)建一個控制臺應(yīng)用程序來說明，下圖為程序的Program.fs文件及運(yùn)行結(jié)果：

我們添加一行代碼（圖中藍(lán)框中）防止運(yùn)行結(jié)束自動退出，這個應(yīng)用程序默認(rèn)是把參數(shù)打印出來，而運(yùn)行時參數(shù)為空，所以結(jié)果為一空數(shù)組（[||]）。

其中ignore函數(shù)用于丟棄System.Console.ReadKey()結(jié)果。

現(xiàn)在項(xiàng)目中除了AssemblyInfo.fs外，只有Program.fs一個文件，下面我們先了解模塊的相關(guān)信息再創(chuàng)建其他文件。

模塊

模塊簡介

模塊（Module）是F#程序代碼的基本組織單位。默認(rèn)情況下，每個F#代碼文件（后綴為.fs）對應(yīng)一個模塊，且必須在文件開頭指定模塊名稱。

創(chuàng)建模塊

我們創(chuàng)建File1.fs文件時，默認(rèn)會在開頭添加module?File1，當(dāng)然也可自己改成其他名稱。

module File1let x = 1

在其他模塊中使用File1.x進(jìn)行訪問。

文件順序

F#項(xiàng)目中的文件是有順序要求的，在上面的文件無法訪問下面的模塊。我們可以使用Alt+上/下箭頭進(jìn)行調(diào)整文件順序，或在文件上點(diǎn)擊右鍵進(jìn)行操作：?

嵌套模塊

模塊中可嵌套模塊，但定義內(nèi)層模塊需要在模塊名后使用等號（=），且內(nèi)層模塊的內(nèi)容必須比它的上層模塊縮進(jìn)一級。

module TopLevelModel ? ? ? ?module NestedModule = ? //第一層嵌套模塊let i = 1module NestedModuleInNestedModule = ?//第二層嵌套模塊let i = 2

使用模塊

若想不使用模塊名訪問模塊中的值時，則可使用open關(guān)鍵字進(jìn)行打開。但有兩個需要注意的地方：

強(qiáng)制顯示訪問

在上一章介紹的集合模塊中，我們從未使用open List或者open Seq這樣的操作。

使用F12轉(zhuǎn)到Seq的代碼定義文件可以發(fā)現(xiàn)Seq模塊使用了
[<RequireQualifiedAccess>]（強(qiáng)制顯示訪問）。

附加了此特性的模塊在使用時必須使用模塊名訪問，因?yàn)閹讉€集合模塊中有大部分函數(shù)名稱是相同的，若設(shè)置此特性而可同時打開了多個模塊，則函數(shù)名稱將會沖突。

自動打開

而我們在使用printfn和ignore函數(shù)時，均不需要打開相關(guān)模塊，是因?yàn)樵谒麄兯鶎倌K附加了[<AutoOpen>]（自動打開）的特性。像Operators模塊里有我們常用的運(yùn)算符，為了方便使用，添加了自動打開的特性。

我們在自定義模塊時可根據(jù)需要使用這兩個特性。

命名空間

命名空間（Namespace）和模塊類似，不同的是命名空間里不能直接定義值，只能定義類型。（與C#中的命名空間一樣，可以想象我們無法在C#的命名空間中直接定義一個方法，而需要首先定義一個類。）

但F#中的命名空間不能像模塊那樣嵌套，但可以在同一文件中定義多個命名空間。

namespace PlayingCardstype Suit = Spade | Club | Diamond | Heartnamespace PlayingCards.Pokertype PokerPlayer = {Name:string; Money:int; Position:int}

上面的代碼在一個文件中使用兩個命名空間分別定義了一個類型。

其中Suit為可區(qū)分聯(lián)合（Discriminated Union）類型；PokerPlayer為記錄（Record）類型。將在下一篇介紹。

應(yīng)用程序入口

在F#中，程序從程序集的最后一個文件開始執(zhí)行，而且必須是一個模塊。但最后一個模塊的名稱可省略。

也可以使用[<EntryPoint>]特性應(yīng)用于最后一個代碼文件的最后一個函數(shù)，使其成為程序入口點(diǎn)而無需顯示調(diào)用。

可查看控制臺應(yīng)用程序項(xiàng)目的模板：

[<EntryPoint>]let main argv = ? ? printfn "%A" argv ? ?0

main函數(shù)的參數(shù)是一個數(shù)組（通常可自定義為字符串?dāng)?shù)組），是應(yīng)用程序的運(yùn)行參數(shù)，返回的整數(shù)則為程序的退出代碼（exit code）。

若不使用[<EntryPoint>]，則需要在最后調(diào)用該函數(shù)，否則并不會自動調(diào)用該函數(shù)。

let main (argv:string[]) = printfn "%A" argvSystem.Console.ReadKey(true) |> ignore ? ?0main [||]

控制臺應(yīng)用程序通常在結(jié)束之前使用System.Console.ReadKey()方法來防止運(yùn)行完成自動退出。

擴(kuò)展模塊

可以通過創(chuàng)建一個同名模塊，在其中添加值來對原有模塊進(jìn)行擴(kuò)展。

在介紹常用函數(shù)時，我們提到Seq模塊沒有提供rev函數(shù)，現(xiàn)在自己實(shí)現(xiàn)以對Seq模塊進(jìn)行擴(kuò)展。

open System.Collections.Genericmodule Seq = ? ?/// 反轉(zhuǎn)Seq中的元素let rec rev (s : seq<'a>) = ? ? ? ?let stack = new Stack<'a>()s |> Seq.iter stack.Pushseq { ? ? ? ? ? ?while stack.Count > 0 doyield stack.Pop()}

其中使用了.NET框架中的泛型棧集合類型（System.Collections.Generic.Stack<T>）。

與C#互相調(diào)用

F#代碼和C#代碼（包括VB.NET）一樣，都編譯成MSIL，在CLR運(yùn)行。（可參考文章《.NET框架》）所以，兩種語言之間可以方便地互相調(diào)用。

程序集的引用大家都熟悉，但C#和F#中又有一些獨(dú)立的東西不能互相使用，下面簡單介紹一下在互相調(diào)用中常見的問題。

F#調(diào)用C#代碼

本節(jié)涉及操作需要創(chuàng)建兩個項(xiàng)目，一個C#的類庫項(xiàng)目，一個F#的控制臺項(xiàng)目。然后F#項(xiàng)目引用C#項(xiàng)目。

dynamic：在F#中訪問C#的動態(tài)類型

在.NET4.0，C#引入了dynamic關(guān)鍵字使得可以像使用動態(tài)語言一樣來使用C#。但在F#中并不支持dynamic關(guān)鍵字和動態(tài)類型，在引用C#編譯的程序集時，則變成了Object類型。

我們知道dynamic在Microsoft.CSharp.dll程序集中實(shí)現(xiàn)，在F#中可以通過引用此程序集，通過反射等操作自己實(shí)現(xiàn)對動態(tài)類型及屬性的訪問。

而我在平常一般使用第三方庫FSharp.Interop.Dynamic(Nuget)。代碼示例：

//C#代碼，命名空間CSharpForFSharppublic class CSharpClass{ ?public dynamic TestDynamic() ?{ ? ?return "5566";} }

在F#中調(diào)用：

//F#代碼，位于F#項(xiàng)目的Program.fsopen FSharp.Interop.Dynamicopen CSharpForFSharp ? ? ? ? ? ?//C#項(xiàng)目中的命名空間[<EntryPoint>]let main argv = ? ? let cc = CSharpClass() ? ?let str = cc.TestDynamic() ? ?printfn "%A" (str?Length) ? //使用?替代.System.Console.Read()|>ignore ? ?0

打開FSharp.Interop.Dynamic命名空間，F#中可使用?來訪問動態(tài)類型的屬性和方法。

調(diào)用帶有?ref?和?out?參數(shù)的函數(shù)

在C#中，有ref和out兩個關(guān)鍵字來修飾函數(shù)的參數(shù)，使函數(shù)可以進(jìn)行引用傳遞和返回多個值。若要在F#中調(diào)用，則有一些不同。

帶有ref參數(shù)或者out參數(shù)的函數(shù)，因?yàn)閰?shù)值可能在函數(shù)中發(fā)生改變，需要在F#先定義一個可變值類型，并使用尋址操作符（&）進(jìn)行傳入。

// C#代碼，位于命名空間CSharpForFSharppublic class CSharpClass{ ? ?public static bool OutRefParams(out int x, ref int y) ? ?{x = 100;y = y * y; ? ? ? ?return true;} }

在F#中調(diào)用：

// F#代碼，位于F#項(xiàng)目的Program.fsopen CSharpForFSharplet mutable x,y = 0,0CSharpClass.OutRefParams(&x,&y)

返回true并對x和y進(jìn)行了改變。

帶有out的參數(shù)在C#中可以使用未賦值的變量傳入，所以在F#中除了尋址傳入的方法，還可以直接忽略該參數(shù)，則該函數(shù)在F#中成為了多返回值（即返回tuple）的形式：

let successful, result = Int32.TryParse(str)

Int32.TryParse返回了兩個值，第一個總是函數(shù)返回值，而后是out參數(shù)。

柯里化C#的方法

因?yàn)镃#中的函數(shù)無論有多少個參數(shù)，在F#中調(diào)用時都視為一個tuple參數(shù)，所以無法柯里化和使用函數(shù)管道符（|>）操作。

在F#中可以使用FuncConvert類將.NET中的函數(shù)轉(zhuǎn)換成F#中的函數(shù)。

let join : string*string list -> string = System.String.Joinlet curryJoin = FuncConvert.FuncFromTupled join[ 1..10 ] |> List.map string|> curryJoin "*" ? ? ? ? ? ? ? ?// "1*2*3*4*5*6*7*8*9*10"let joinStar = curryJoin "*" ? ?// joinStar類型為：string list -> string

以上代碼將System.String.Join轉(zhuǎn)化為F#中的函數(shù)，因?yàn)樵摲椒ň哂卸鄠€重載，所以第一行代碼用來指定一個要轉(zhuǎn)換的重載。

其實(shí)FuncConvert類也可以在C#中使用，需要添加FSharp.Core程序集，有興趣的可以自己嘗試。

C#調(diào)用F#代碼

本節(jié)涉及操作需要創(chuàng)建兩個項(xiàng)目，一個F#的類庫項(xiàng)目，一個C#的控制臺項(xiàng)目。然后C#項(xiàng)目引用F#項(xiàng)目，因?yàn)?strong>涉及到F#中獨(dú)有類型，還需要引用FSharp.Core程序集。

若要在UWP項(xiàng)目中引用F#項(xiàng)目，需要通過“可移植庫”模板創(chuàng)建項(xiàng)目。

因?yàn)镃#中的類型比F#少了很多，所以很多C#不支持的類型均使用類來代替，使用時只需像使用類一樣使用它就行了。而模塊，在C#中則為靜態(tài)類。

F#中的函數(shù)

需要注意的是，若在F#將函數(shù)作為參數(shù)或返回值，則F#中的函數(shù)在C#中將會變成

FSharpFunc<_,_>對象（位于FSharp.Core程序集的Microsoft.FSharp.Core命名空間）。

//F# 代碼，位于TestModule模塊open Systemtype MathUtilities = ? ?static member GetAdder() =(fun x y z -> Int32.Parse(x) + Int32.Parse(y) + Int32.Parse(z))

GetAdder函數(shù)返回一個將三個字符串轉(zhuǎn)成int再相加的函數(shù)，在C#中調(diào)用此函數(shù)：

FSharpFunc<string, FSharpFunc<string, FSharpFunc<string, int>>> ss = MathUtilities.GetAdder();var ret = ss.Invoke("123").Invoke("45").Invoke("67");

F#中的string -> string -> string -> int類型函數(shù)在C#中變成了FSharpFunc <string, FSharpFunc <string, FSharpFunc <string, int>>>。

這是因?yàn)镃#中的不支持函數(shù)柯里化，如果F#中的函數(shù)需要更多的參數(shù)，在C#中調(diào)用就很麻煩了。雖然在F#使用很方便，但若需要編寫供C#使用的程序集，盡量不要使用這些功能。

命名規(guī)范

通過上面的了解，至少可以簡單地使用F#和C#互相調(diào)用。但有個地方可能使有強(qiáng)迫癥的程序員很難受：F#模塊中的函數(shù)命名使用的是駝峰式（camelCase），在C#中類的方法則使用PascalCase命名規(guī)范。

F#模塊在編譯成靜態(tài)類后，在C#中使用變得不一致。在F#中提供了CompiledName特性用來指定編譯后的名稱。

在第一篇中提到的F#中可用“`` ``”來使任何字符串作為變量（值）的名稱，若想在C#中調(diào)用這類值（不符合變量命名規(guī)則），也需要用CompiledName指定編譯后的名稱，否則無法調(diào)用。

module TestModule[<CompiledName("Add")>]let add = fun a b -> a+b[<CompiledName("IsSeven")>]let ``7?`` i = i % 7 = 0

在C#中調(diào)用：

int i = TestModule.Add(3,4);var b = TestModule.IsSeven(7);

相關(guān)文章：

• 如果你也會C#，那不妨了解下F#（1）：F# 數(shù)據(jù)類型

• 如果你也會C#，那不妨了解下F#（2）：數(shù)值運(yùn)算和流程控制語法

• 如果你也會C#，那不妨了解下F#（3）：F#集合類型和其他核心類型

• 如果你也會C#，那不妨了解下F#（4）：了解函數(shù)及常用函數(shù)

• 【送書活動】機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目開發(fā)實(shí)戰(zhàn)

• 《機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目開發(fā)實(shí)戰(zhàn)》送書活動結(jié)果公布

• F#年度調(diào)查結(jié)果概述
  

原文地址：http://www.cnblogs.com/hjklin/p/fs-for-cs-dev-5.html

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的如果你也会C#，那不妨了解下F#（5）：模块、与C#互相调用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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