チュートリアル: 初めての F# プログラム

[アーティクル]
08/09/2011

Visual Studio 2010 には、F# という新しいプログラミング言語が用意されています。 F# は、従来のオブジェクト指向プログラミングと .NET の概念に加えて、関数型プログラミングをサポートするマルチパラダイム言語です。 F# の機能と構文のいくつかを次の例で紹介します。これらの例は、単純変数を宣言する方法、関数を記述してテストする方法、組とリストを作成する方法、およびクラスを定義して使用する方法について示します。

注意

お使いのマシンで、Visual Studio ユーザーインターフェイスの一部の要素の名前や場所が、次の手順とは異なる場合があります。これらの要素は、使用している Visual Studio のエディションや独自の設定によって決まります。詳細については、「Visual Studio の設定」を参照してください。

新しいコンソールアプリケーションを作成するには

[ファイル] メニューの [新規作成] をポイントし、[プロジェクト] をクリックします。
[テンプレートカテゴリ] ペインで、[Visual F#] が表示されていない場合は [他の言語] をクリックし、[Visual F#] をクリックします。中央の [テンプレート] ペインに F# のテンプレートが一覧表示されます。
[テンプレート] ペインの最上部を見て、[ターゲットフレームワーク] ボックスに [.NET Framework 4] が表示されていることを確認します。
テンプレートの一覧の [F# アプリケーション] をクリックします。
[名前] フィールドにプロジェクトの名前を入力します。
[OK] をクリックします。

ソリューションエクスプローラーに新しいプロジェクトが表示されます。

let キーワードで識別子を宣言して使用するには

次のコードをコピーし、Program.fs に貼り付けます。 anInt、aString、および anIntSquared の各識別子が値にバインドされます。
```
let anInt = 5
let aString = "Hello"
// Perform a simple calculation and bind anIntSquared to the result.
let anIntSquared = anInt * anInt
```
注意

クラシックビューでコードを表示できない場合は、トピックタイトルの下にある見出しの [言語のフィルター] が F# を含むように設定されていることを確認してください。

[F# Interactive] ウィンドウで結果を表示するには

前の手順で追加した let 式を選択します。
選択した領域を右クリックし、[Interactive に送信] をクリックします。または、Alt キーを押しながら Enter キーを押します。
[F# Interactive] ウィンドウが開き、以下の行に示すように、let 式を解釈した結果が表示されます。型は指定された値から推論されます。

val anInt : int = 5

val aString : string = "Hello"

val anIntSquared : int = 25

コマンドプロンプトウィンドウで結果を確認するには

Program.fs に次の行を追加します。

System.Console.WriteLine(anInt)
System.Console.WriteLine(aString)
System.Console.WriteLine(anIntSquared)

Ctrl キーを押しながら F5 キーを押してコードを実行します。コマンドプロンプトウィンドウが表示され、次の値が示されます。

5

Hello

25

前の WriteLine ステートメントで、anInt、aString、および anIntSquared の各識別子の名前の上にマウスポインターを置くと、推論された型を確認できます。

関数を定義して実行するには

次のコードに示すように、let 式を使用して 2 乗関数を定義します。この関数は、n という 1 つのパラメーターを持ち、n に渡された引数の 2 乗を返します。
```
let square n = n * n
// Call the function to calculate the square of anInt, which has the value 5.
let result = square anInt
// Display the result.
System.Console.WriteLine(result)
```
Ctrl キーを押しながら F5 キーを押してコードを実行します。 25 という結果が表示されます。
再帰関数には let rec 式が必要です。次の例では、n パラメーターの階乗を求める関数を定義します。
```
let rec factorial n = 
    if n = 0 
    then 1 
    else n * factorial (n - 1)
System.Console.WriteLine(factorial anInt)
```
Ctrl キーを押しながら F5 キーを押して関数を実行します。結果として、5 の階乗である 120 が表示されます。

コレクションを作成するには: リストと組

値を集約する 1 つの方法は、次のコードに示すように、組を使用することです。

let turnChoices = ("right", "left")
System.Console.WriteLine(turnChoices)
// Output: (right, left)

let intAndSquare = (anInt, square anInt)
System.Console.WriteLine(intAndSquare)
// Output: (5,25)

値を集約するもう 1 つの方法として、次のコードに示すように、リストを使用することもできます。
```
// List of best friends.
let bffs = [ "Susan"; "Kerry"; "Linda"; "Maria" ] 
```
このリストに新しい親友を追加するには、"cons" 演算子 (::) を使用します。この演算では、bffs の値は変更されないことに注意してください。 bffs の値は不変であるため、変更できません。
```
// Bind newBffs to a new list that has "Katie" as its first element.
let newBffs = "Katie" :: bffs
```
リストを表示するには、printfn を使用します。 printfn 関数は、構造化された値に含まれている個々の要素を表示します。
```
printfn "%A" bffs
// Output: ["Susan"; "Kerry"; "Linda"; "Maria"]
printfn "%A" newBffs
// Output: ["Katie"; "Susan"; "Kerry"; "Linda"; "Maria"]
```
Ctrl キーを押しながら F5 キーを押すか、コードのセクションを選択し、Alt キーを押しながら Enter キーを押すことで、結果を表示できます。

クラスを作成して使用するには

次のコードでは、2 つのプロパティ Name と Age を持つ Person クラスを作成します。 Name は読み取り専用プロパティです。関数型プログラミングのほとんどの値と同様に、その値は変更できません。 F# では、必要に応じて変更可能な値も作成できますが、その場合は変更可能として明示的に定義する必要があります。次のクラス定義において、Age の値は、変更可能なローカル変数 internalAge に格納されます。 internalAge の値は変更できます。

// The declaration creates a constructor that takes two values, name and age.
type Person(name:string, age:int) =
    // A Person object's age can be changed. The mutable keyword in the
    // declaration makes that possible.
    let mutable internalAge = age

    // Declare a second constructor that takes only one argument, a name.
    // This constructor calls the constructor that requires two arguments,
    // sending 0 as the value for age.
    new(name:string) = Person(name, 0)

    // A read-only property.
    member this.Name = name
    // A read/write property.
    member this.Age
        with get() = internalAge
        and set(value) = internalAge <- value

    // Instance methods.
    // Increment the person's age.
    member this.HasABirthday () = internalAge <- internalAge + 1

    // Check current age against some threshold.
    member this.IsOfAge targetAge = internalAge >= targetAge

    // Display the person's name and age.
    override this.ToString () = 
        "Name:  " + name + "\n" + "Age:   " + (string)internalAge

このクラスをテストするには、次のコードに示すように、2 つの Person オブジェクトを宣言し、変更を加えて、結果を表示します。

// The following let expressions are not part of the Person class. Make sure
// they begin at the left margin.
let person1 = Person("John", 43)
let person2 = Person("Mary")

// Send a new value for Mary's mutable property, Age.
person2.Age <- 15
// Add a year to John's age.
person1.HasABirthday()

// Display results.
System.Console.WriteLine(person1.ToString())
System.Console.WriteLine(person2.ToString())
// Is Mary old enough to vote?
System.Console.WriteLine(person2.IsOfAge(18))

次のような行が表示されます。

Name: John

Age: 44

Name: Mary

Age: 15

False

F# チュートリアルの他の例を表示するには

[ファイル] メニューの [新規作成] をポイントし、[プロジェクト] をクリックします。
[テンプレートカテゴリ] ペインで、[Visual F#] が表示されていない場合は [他の言語] をクリックし、[Visual F#] をクリックします。中央の [テンプレート] ペインに F# のテンプレートが一覧表示されます。
[テンプレート] ペインの最上部を見て、[ターゲットフレームワーク] ボックスに [.NET Framework 4] が表示されていることを確認します。
テンプレートの一覧の [F# チュートリアル] をクリックします。
[OK] をクリックします。
ソリューションエクスプローラーにチュートリアルが表示されます。

次の手順

関数型プログラミングとその他の例の詳細については、「ファーストクラスの値としての関数 (F#)」を参照してください。組、リスト、let 式、関数定義、クラス、メンバー、およびその他の多数のトピックの詳細については、「F# 言語リファレンス」を参照してください。

参照

概念

Visual F# 2010 の新機能

ファーストクラスの値としての関数 (F#)

その他の技術情報

Visual F#

F# 言語リファレンス