F# Tutorial - Sample Code - 让初学者了解F#第一步

//  F# Tutorial File
//
//  This file contains sample code to guide you through the
//  primitives of the F# language.  
//
//  Learn more about F# at  http://fsharp.net
//  
//  For a larger collection of F# samples, see:
//       http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=124614
//
//  Contents:
//    - Simple computations
//    - Functions on integers  
//    - Tuples 
//    - Booleans
//    - Strings
//    - Lists
//    - Arrays
//    - More Collections
//    - Functions
//    - Types: unions
//    - Types: records
//    - Types: classes
//    - Types: interfaces
//    - Types: classes with interface implementations
//    - Printing 

//  open some standard namespaces
open  System

//  Simple computations
//  ---------------------------------------------------------------
//  Here are some simple computations.  Note how code can be documented
//  with ' // /' comments.  Hover over any reference to a variable to 
//  see its documentation.

///  A very simple constant integer
let  int1 =  1

///  A second very simple constant integer
let  int2 =  2

///  Add two integers
let  int3 = int1 + int2

//  Functions on integers  
//  ---------------------------------------------------------------

///  A function on integers
let  f x =  2 *x*x -  5 *x +  3

///  The result of a simple computation 
let  result = f (int3 +  4 )

///  Another function on integers
let  increment x = x +  1

///  Compute the factorial of an integer
let   rec  factorial n =  if  n= 0   then   1   else  n * factorial (n- 1 )

///  Compute the highest-common-factor of two integers
let   rec  hcf a b =                        //  notice: 2 parameters separated by spaces
     if  a= 0   then  b
    elif a then  hcf a (b-a)            //  notice: 2 arguments separated by spaces
     else  hcf (a-b) b
     //  note: function arguments are usually space separated
     //  note: 'let rec' defines a recursive function

      
//  Tuples
//  ---------------------------------------------------------------

//  A simple tuple of integers
let  pointA = ( 1 ,  2 ,  3 )

//  A simple tuple of an integer, a string and a double-precision floating point number
let  dataB = ( 1 ,  " fred " ,  3.1415 )

///  A function that swaps the order of two values in a tuple
let  Swap (a, b) = (b, a)

//  Booleans
//  ---------------------------------------------------------------

///  A simple boolean value
let  boolean1 =  true

///  A second simple boolean value
let  boolean2 =  false

///  Compute a new boolean using ands, ors, and nots
let  boolean3 = not boolean1 && (boolean2  ||   false )

//  Strings
//  ---------------------------------------------------------------

///  A simple string
let  stringA  =  " Hello "

///  A second simple string
let  stringB  =  " world "

///  "Hello world" computed using string concatentation
let  stringC  = stringA +  "   "  + stringB

///  "Hello world" computed using a .NET library function
let  stringD = String.Join( "   " ,[ |  stringA; stringB  | ])
   //  Try re-typing the above line to see intellisense in action
   //  Note, ctrl-J on (partial) identifiers re-activates it

//  Functional Lists
//  ---------------------------------------------------------------

///  The empty list
let  listA = [ ]           

///  A list with 3 integers
let  listB = [  1 ;  2 ;  3  ]     

///  A list with 3 integers, note :: is the 'cons' operation
let  listC =  1  :: [ 2 ;  3 ]    

///  Compute the sum of a list of integers using a recursive function
let   rec  SumList xs =
     match  xs  with
     |  []     ->   0
     |  y::ys  ->  y + SumList ys

///  Sum of a list
let  listD = SumList [ 1 ;  2 ;  3 ]  

///  The list of integers between 1 and 10 inclusive 
let  oneToTen = [ 1 .. 10 ]

///  The squares of the first 10 integers
let  squaresOfOneToTen = [  for  x  in   0 .. 10   ->  x*x ]


//  Mutable Arrays
//  ---------------------------------------------------------------

///  Create an array 
let  arr = Array.create  4   " hello "
arr.[ 1 ]  <-   " world "
arr.[ 3 ]  <-   " don "

///  Compute the length of the array by using an instance method on the array object
let  arrLength = arr.Length        

//  Extract a sub-array using slicing notation
let  front = arr.[ 0 .. 2 ]


//  More Collections
//  ---------------------------------------------------------------

///  A dictionary with integer keys and string values
let  lookupTable = dict [ ( 1 ,  " One " ); ( 2 ,  " Two " ) ]

let  oneString = lookupTable.[ 1 ]

//  For some other common data structures, see:
//    System.Collections.Generic
//    Microsoft.FSharp.Collections
//    Microsoft.FSharp.Collections.Seq
//    Microsoft.FSharp.Collections.Set
//    Microsoft.FSharp.Collections.Map

//  Functions
//  ---------------------------------------------------------------

///  A function that squares its input
let  Square x = x*x              

//  Map a function across a list of values
let  squares1 = List.map Square [ 1 ;  2 ;  3 ;  4 ]
let  squares2 = List.map ( fun  x  ->  x*x) [ 1 ;  2 ;  3 ;  4 ]

//  Pipelines
let  squares3 = [ 1 ;  2 ;  3 ;  4 ]  | > List.map ( fun  x  ->  x*x) 
let  SumOfSquaresUpTo n = 
  [ 1 ..n] 
   | > List.map Square 
   | > List.sum

//  Types: unions
//  ---------------------------------------------------------------

type  Expr = 
   |  Num  of   int
   |  Add  of  Expr * Expr
   |  Mul  of  Expr * Expr
   |  Var  of   string
  
let   rec  Evaluate (env:Map< string , int >) exp = 
     match  exp  with
     |  Num n  ->  n
     |  Add (x,y)  ->  Evaluate env x + Evaluate env y
     |  Mul (x,y)  ->  Evaluate env x * Evaluate env y
     |  Var id     ->  env.[id]
  
let  envA = Map.of_list [  " a " , 1  ;
                          " b " , 2  ;
                          " c " , 3  ]
             
let  expT1 = Add(Var  " a " ,Mul(Num  2 ,Var  " b " ))
let  resT1 = Evaluate envA expT1


//  Types: records
//  ---------------------------------------------------------------

type  Card = { Name  :  string ;
              Phone :  string ;
              Ok    :  bool  }
              
let  cardA = { Name =  " Alf "  ; Phone =  " (206) 555-8257 "  ; Ok =  false  }
let  cardB = { cardA  with  Phone =  " (206) 555-4112 " ; Ok =  true  }
let  ShowCard c = 
  c.Name +  "  Phone:  "  + c.Phone + ( if  not c.Ok  then   "  (unchecked) "   else   "" )


//  Types: classes
//  ---------------------------------------------------------------

///  A 2-dimensional vector
type  Vector2D(dx: float , dy: float ) = 
     //  The pre-computed length of the vector
     let  length = sqrt(dx*dx + dy*dy)
     ///  The displacement along the X-axis
     member  v.DX = dx
     ///  The displacement along the Y-axis
     member  v.DY = dy
     ///  The length of the vector
     member  v.Length = length
     //  Re-scale the vector by a constant
     member  v.Scale(k) = Vector2D(k*dx, k*dy)
    

//  Types: interfaces
//  ---------------------------------------------------------------

type  IPeekPoke = 
     abstract  Peek: unit  ->   int
     abstract  Poke:  int   ->  unit

              
//  Types: classes with interface implementations
//  ---------------------------------------------------------------

///  A widget which counts the number of times it is poked
type  Widget(initialState: int ) = 
     ///  The internal state of the Widget
     let   mutable  state = initialState

     //  Implement the IPeekPoke interface
     interface  IPeekPoke  with  
         member  x.Poke(n) = state  <-  state + n
         member  x.Peek() = state 
        
     ///  Has the Widget been poked?
     member  x.HasBeenPoked = (state <>  0 )


let  widget = Widget( 12 ) :> IPeekPoke

widget.Poke( 4 )
let  peekResult = widget.Peek()

              
//  Printing
//  ---------------------------------------------------------------

//  Print an integer
printfn  " peekResult = %d "  peekResult 

//  Print a result using %A for generic printing
printfn  " listC = %A "  listC