Visual Studio Code 中的 F# 入门

项目
05/10/2023

可以使用 Ionide 插件在 Visual Studio Code 中编写 F#，以通过 IntelliSense 和代码重构获得出色的跨平台轻量集成开发环境 (IDE) 体验。请访问 Ionide.io 以了解有关该插件的详细信息。

使用 Ionide 创建第一个项目

若要创建新 F# 项目，请打开命令行并使用 .NET CLI 创建新项目：

dotnet new console -lang "F#" -o FirstIonideProject

完成后，将目录更改为该项目并打开 Visual Studio Code：

cd FirstIonideProject
code .

项目在 Visual Studio Code 中加载后，你应在打开的窗口左侧看到 F# 解决方案资源管理器窗格。这意味着 Ionide 已成功加载了刚刚创建的项目。可以在此时间点之前在编辑器中编写代码，但一旦发生这种情况，便表示所有内容都已完成加载。

编写你的第一个脚本

将 Visual Studio Code 配置为使用 .NET Core 脚本后，请导航到 Visual Studio Code 中的资源管理器视图，并创建新文件。将它命名为 MyFirstScript.fsx。

现在向它添加以下代码：

let toPigLatin (word: string) =
    let isVowel (c: char) =
        match c with
        | 'a' | 'e' | 'i' | 'o' | 'u'
        | 'A' | 'E' | 'I' | 'O' | 'U' -> true
        |_ -> false
    
    if isVowel word[0] then
        word + "yay"
    else
        word[1..] + string(word[0]) + "ay"

此函数会将单词转换为隐语形式。下一步是使用 F# 交互窗口 (FSI) 进行求值。

突出显示整个函数（其长度应为 11 行）。突出显示后，按住 Alt 键并点击 Enter。你会注意到，屏幕底部会弹出一个终端窗口，其外观应类似于下面这样：

Example of F# Interactive output with Ionide

这执行了三个操作：

启动了 FSI 进程。
它已将突出显示的代码发送到 FSI 进程。
FSI 进程对发送的代码进行了求值。

由于发送的内容是一个函数，因此现在可以使用 FSI 调用该函数！在交互窗口中，键入以下内容：

toPigLatin "banana";;

应该会看到以下结果：

val it: string = "ananabay"

现在，让我们尝试使用元音作为第一个字母。输入以下内容：

toPigLatin "apple";;

应该会看到以下结果：

val it: string = "appleyay"

函数似乎是在按预期方式工作。恭喜，你刚刚在 Visual Studio Code 中编写了第一个 F# 函数，并使用 FSI 进行了求值！

注意

正如你可能已注意到的，FSI 中的行以 ;; 终止。这是因为 FSI 允许输入多行。末尾的 ;; 会让 FSI 知道代码何时完成。

解释代码

如果你不确定代码实际执行的操作，以下是分步说明。

如你所见，toPigLatin 是一个函数，它采用单词作为输入并将其转换为该单词的隐语表示形式。此函数的规则如下所示：

如果单词中的第一个字符以元音开头，则将“yay”添加到单词的末尾。如果它不以元音开头，则将第一个字符移动到单词的末尾，并向其添加“ay”。

你可能已在 FSI 中注意到以下内容：

val toPigLatin: word: string -> string

这表明 toPigLatin 是一个函数，采用 string 作为输入（名为 word），并返回另一个 string。这称为函数的类型签名，这是 F# 的基本部分，是理解 F# 代码的关键。如果在 Visual Studio Code 中将鼠标悬停在函数上方，也会注意到此内容。

在函数体中，你会注意到两个不同的部分：

一个名为 isVowel 的内部函数，通过模式匹配检查给定字符 (c) 是否与提供的模式之一匹配，从而可确定该字符是否为元音：
```
let isVowel (c: char) =
    match c with
    | 'a' | 'e' | 'i' | 'o' | 'u'
    | 'A' | 'E' | 'I' | 'O' | 'U' -> true
    |_ -> false
```
一个 if..then..else 表达式，用于检查第一个字符是否为元音，并基于第一个字符是否为元音从输入字符构造返回值：
```
if isVowel word[0] then
    word + "yay"
else
    word[1..] + string(word[0]) + "ay"
```

因而 toPigLatin 的流程是：

检查输入单词的第一个字符是否为元音。如果是，则将“yay”附加到单词的末尾。否则，将第一个字符移动到单词的末尾，并向其添加“ay”。

关于此方面最后要注意的一点是：在 F# 中，没有从函数返回的显式指令。这是因为 F# 是基于表达式的，在函数体中求值的最后一个表达式会确定该函数的返回值。因为 if..then..else 本身是表达式，所以 then 块体或 else 块体的求值会确定 toPigLatin 函数返回的值。

将控制台应用转换为隐语生成器

本文前面的部分演示了编写 F# 代码的常见第一步：编写初始函数并使用 FSI 以交互方式执行该函数。这称为 REPL 驱动的开发，其中，REPL 表示“读取-求值-打印循环”。在你具有可实际工作的内容之前，这是一种非常好的方式来体验功能。

REPL 驱动的开发中的下一步是将工作代码移到 F# 实现文件中。它随后可以由 F# 编译器编译为可执行的程序集。

若要开始，请打开先前使用 .NET CLI 创建的 Program.fs 文件。你会注意到，其中已存在某些代码。

接下来，创建名为 PigLatin 的新 module，并将前面创建的 toPigLatin 函数复制到其中：

module PigLatin =
    let toPigLatin (word: string) =
        let isVowel (c: char) =
            match c with
            | 'a' | 'e' | 'i' | 'o' | 'u'
            | 'A' | 'E' | 'I' | 'O' | 'U' -> true
            |_ -> false
        
        if isVowel word[0] then
            word + "yay"
        else
            word[1..] + string word[0] + "ay"

此模块应位于 main 函数的上方和 open System 声明的下方。声明的顺序在 F# 中十分重要，因此在文件中调用之前，需要先定义函数。

现在，在 main 函数中，对参数调用隐语生成器函数：

[<EntryPoint>]
let main args =
    for arg in args do
        let newArg = PigLatin.toPigLatin arg
        printfn "%s in Pig Latin is: %s" arg newArg

    0

现在可以从命令行运行控制台应用：

dotnet run apple banana

你会看到，它输出的结果与脚本文件相同，但这次是作为正在运行的程序！

Ionide 故障排除

可以通过以下几种方法来解决你可能遇到的某些问题：

若要获取 Ionide 的代码编辑功能，需要将 F# 文件保存到磁盘，并将其保存到在 Visual Studio Code 工作区中打开的文件夹内。
如果在 Visual Studio Code 打开的情况下对系统进行了更改或安装了 Ionide 先决条件，请重启 Visual Studio Code。
如果项目目录中包含无效字符，则 Ionide 可能无法正常工作。如果出现这种情况，请重命名项目目录。
如果所有 Ionide 命令都不起作用，请检查 Visual Studio Code 键绑定，以查看是否意外地替代了它们。
如果 Ionide 在计算机上遭到破坏，并且上述任何方法都无法解决问题，请尝试删除计算机上的 ionide-fsharp 目录，并重新安装该插件套件。
如果项目未能加载（F# 解决方案资源管理器会显示此内容），请右键单击该项目，然后单击“查看详细信息”以获取更多诊断信息。

Ionide 是由 F# 社区成员构建并维护的开放源代码项目。请在 ionide-vscode-fsharp GitHub 存储库中报告问题并随意参与。

你还可以在 Ionide Gitter 频道中向 Ionide 开发人员和 F# 社区寻求进一步的帮助。

后续步骤

若要了解有关 F# 和该语言功能的详细信息，请参阅 F# 教程。