F# 程式設計入門 (1)

F# 程式設計入門 (1)

LISP 是第一個函數式語言，越來越多函數式語言隨之出現。真實世界的函數式語言無法像 Lambda Calculus 那樣，畢竟 Lambda Calculus 是讓虛幻不存在的機器執行的，沒有受到真實世界的限制。所以函數式語言雖然都是源自於 Lambda Calculus，但是卻都和 Lambda Calculus 之間存在差異。由於 FP 只是一些構想，各種語言實踐這些構想的作法，彼此之間也可能有不小的差異。

儘管各種語言有差異，但是大致上來說，FP 的特點在於：

* 「沒有副作用」（Side Effect）。在表示式（expression）內不可以造成值的改變。
* 「第一級函數」（First-Class Function）。函數被當作一般值對待，而不是次級公民，也就是說，函數可當作「傳入參數」或「傳出結果」。

基本上，遵守上述兩點進行程式編寫，差不多就可以稱為 FP。FP 和我們慣用的編寫程式風格，有相當大的差異。Imperative Programming 認為程式的執行，就是一連串狀態的改變；但 FP 將程式的運作，視為數學函數的計算，且避免「狀態」和「可變資料」。

為了提昇效率，許多函數式語言會納入 imperative 的某些作法（例如允許副作用），這類的 FPL 被稱為不純（Impure）的函數式編程語言，例如 Ocaml、F#、LISP、REBOL。當然也有一些語言堅持 Pure Functional 的作法，例如 Erlang、Haskell、Occam、Oz。

以往純的函數式語言會被某些人認為不實際，而不純的函數式語言，則被認為比較實際，但是最近大家的看法似乎有了改變。主要是以 Erlang 為首的純函數式語言，似乎更能充分展現出 FP 的優勢。FP 的優勢是容易進行單元測試、容易除錯、適合編寫（Concurrency）的程式。適合進行程式碼「熱抽換」或「熱部署」（Hot Code Deployment）。

除了上述的優點，我們可以透過 FP 作了些什麼，來瞭解 FP 是什麼。FP 語言常常能做下面的事：Higher-Order Function、Currying、Lazy Evaluation、Continuations、Pattern Matching、Closure、List Processing、Meta-Programming。如果你對這些觀念不太瞭解，可以查詢 Wikipedia 的說明。

微軟也注意到了 FP 的潮流。F# 的 F 是 Functional Language（函數式語言）的意思，# 是 .NET 的意思，所以顧名思義，F# 是 .NET 平台上函數式語言，由微軟官方所設計。F# 的血緣關係是 ML -> Caml -> OCaml（Objective-Caml）-> F#。同時 F# 也混入了一些 Haskell 和 C# 的語言特色。