F# in Visual Studio 2010

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このチュートリアルでは、 Visual Studio 2010 に組み込まれた F# のさまざまな機能について説明します。

F# は、関数型プログラミング、オブジェクト指向プログラミング、および探究的プログラミングを組み合わせた .NET プラットフォーム用の新しいプログラミング言語です。このチュートリアルでは、 Visual Studio 2010 への F# の統合に重点を置いています。 F# 言語自体のチュートリアルについては、 Visual Studio 2010 および .NET Framework 4.0 のトレーニングキット、または http://msdn.microsoft.com/fsharp を参照してください。

F# は汎用プログラミング言語であり、そのツールと共に使用することで、さまざまなアプリケーション、コンポーネント、ツール、およびスクリプトを開発できます。このチュートリアルでは、 F# 言語、ライブラリ、エディタ、プロジェクトシステム、およびデバッガの使用を通して、それぞれの機能について説明します。

チュートリアル

このチュートリアルで使用するシナリオでは、銀行で過去の株価データを分析する開発者を例にとっています。この開発者は、非公式で暫定的なデータ分析から作業を開始し、データおよびデータ処理機能全体についての理解を深め、同僚が開発した本格的な分析アプリケーションのコンポーネントに分析結果を統合します。

F# でのスクリプト作成

1. 新しい F# スクリプトを作成します。 [ ファイル ] メニューの [ 新規作成 ] をクリックし、 [ スクリプト ] 、 [ F#Script ] (F# スクリプト)を選択します。 " stockanalysis.fsx " という名前を付けて保存します。

2. F# から .NET API を使用して、 Web からデータを読み取ります。次のコードを入力します。

メモ文字列とキーワードは色分けされます。
メモ " " を入力するたびに、リストが表示されます。
メモ識別子の途中で + Spaceキー、Ctrl + kキー、) ""
メモコード内の識別子の上にマウスポインタを移動すると、がされます。

open System.Net

open System.IO

let url = "http://ichart.finance.yahoo.com/table.csv?s=MSFT&d=10&e=10&f=2008&g=d&a=2&b=13&c=1986&ignore=.csv"

let req = WebRequest.Create(url)

let resp = req.GetResponse()

let stream = resp.GetResponseStream()

let reader = new StreamReader(stream)

let csv = reader.ReadToEnd()

3. F# Interactive でコードを実行します。すべてのコードを選択し (Ctrl + A キーを押し ) 、右クリックして、 [ Send to F# Interactive ] (F# Interactive に送る ) をクリックします ( または Alt + Enter キーを押します ) 。

メモまだ表示されていなかった場合は、ツールウィンドウが表示されます。

メモコードは、されます。

メモ F# Interactive からの応答はなり

val url : string =

"http://ichart.finance.yahoo.com/table.csv?s=MSFT&d=10&e=10&f="+[36 chars]

val req : WebRequest

val resp : WebResponse

val stream : Stream

val reader : StreamReader

val csv : string =

"Date,Open,High,Low,Close,Volume,Adj Close

2008-11-10,21.85,21"+[287779 chars]

>

4. F# Interactive でデータを検査します。 F# Interactive のプロンプトで、「 csv;; 」と入力し、 Enter キーを押します。さらに、「 csv.Length;; 」と入力し、 Enter キーを押します。

メモデータは""です。

メモ F# interactive 文字列""の値と長さ出力ます。

1986-03-18,29.50,29.75,28.50,28.75,67766400,0.08

1986-03-17,29.00,29.75,29.00,29.50,133171200,0.09

1986-03-14,28.00,29.50,28.00,29.00,308160000,0.08

1986-03-13,25.50,29.25,25.50,28.00,1031788800,0.08

"

> csv.Length;;

val it : int = 287846

>

5. CSV データを解析する F# コードを記述します。エディタで、次のコードを追加します。各行を追加したら、このセクションでここまでに追加したコードを選択し、 Alt + Enter キーを押して部分的な結果を確認します。

メモ色分け、クイックヒント、複雑な入れ子になった式の途中での""による補完リストは引き続き

メモコードが不完全であるまたは正しくない内随時

メモパイプライン""とを使用して、データ処理コードの一部を簡単に実行できます。

let prices =

csv.Split([|'\n'|])

|> Seq.skip 1

|> Seq.map (fun line -> line.Split([|','|]))

|> Seq.filter (fun values -> values.Length = 7)

|> Seq.map ( fun values ->

System.DateTime.Parse(values.[0]),

float values.[6])

6. この機能に名前を付けます。 "url" の定義から MSFT を削除し、 "+ticker+" に置き換えます。上の行に let ticker = "MSFT" を追加します。この新しい 1 行を除くすべてのコードを選択し、 Tab キーを押します。インデントされたコードブロックの上に、 let loadPrices ticker = を追加します。インデントされたブロックの末尾に、 prices を追加します。

メモ F# では、ホワイトスペースインデントには入れ子のレベルを示すという意味があります。

メモ言語構文軽量コードの抽象化は、メソッドの抽出であることを意味します。

メモ現在のコードを次に示します。

open System.Net

open System.IO

let ticker = "MSFT"

let loadPrices ticker =

let url = "http://ichart.finance.yahoo.com/table.csv?s="+ticker+"&d=10&e=10&f=2008&g=d&a=2&b=13&c=1986&ignore=.csv"

let req = WebRequest.Create(url)

let resp = req.GetResponse()

let stream = resp.GetResponseStream()

let reader = new StreamReader(stream)

let csv = reader.ReadToEnd()

let prices =

csv.Split([|'\n'|])

|> Seq.skip 1

|> Seq.map (fun line -> line.Split([|','|]))

|> Seq.filter (fun values -> values.Length = 7)

|> Seq.map ( fun values ->

System.DateTime.Parse(values.[0]),

float values.[6])

prices

7. この機能を新しい入力に対して使用します。すべてのコードを選択し、 Alt + Enter キーを押して、 F# Interactive で実行します。 F# Interactive のプロンプトで、さらに次のティッカーシンボルに対して新しい "loadPrices" 関数を呼び出します。 "GOOG" 、 "AAPL" 、 "ORCL" 、および "EBAY" 。

メモ F# Interactive では古い定義は失われず、新しい定義も同時に使用できます。

メモ複雑な構造化データは、

> loadPrices "EBAY";;

val it : seq<System.DateTime * float>

= seq

[(11/10/2008 12:00:00 AM {Date = ...;

<...snip...>

TimeOfDay = 00:00:00;

Year = 2008;}, 14.72); ...]

>

F# でのコンポーネント開発

1. この関数を公開するライブラリプロジェクトを作成します。 [ ファイル ] 、 [ 新しいプロジェクト ] 、 [Visual F#] 、 [ ライブラリプロジェクト ] の順にクリックし、" StockAnalysis "という名前の新しいライブラリプロジェクトを作成します。 stokanalysis.fsx から Module1.fs にコードをコピーして貼り付けます。ソリューションエクスプローラで、名前" Module1.fs "を" StockLoader.fs "に変更します。

メモ Visual F# .NET

メモ Visual F# F# [ ] プロファイル [ ]

メモ既定の F# を使用してとスクリプトます。

2. 目的の機能を公開する新しい F# クラスを作成します。ソリューションエクスプローラで、プロジェクトノードを右クリックし、 [ 追加 ] 、 [ 新しい項目 ] 、 [F# ソースファイル ] の順にクリックします。 "StockAnalysis.fs" という名前を付けます。ソリューションエクスプローラで、 Script.fsx をクリックし、右クリックして、 [ 下へ移動 ] をクリックします ( または Alt + ↓ キーを押します ) 。次のコードをこのファイルに入力します。

メモ F# ある内でし内でより後にある

メモソリューションエクスプローラでは、新しいファイルは最後に追加され、アルファベット順に並びません。

メモソリューションエクスプローラでは、コンテキストメニューコマンド、 + 、および Alt ↓ キーを使用して、ファイルの順序を変更できます。

メモオブジェクト指向のクラスを F# で作成できます。

namespace StockAnalysis

open StockLoader

/// 過去の株データを分析する

type StockAnalyzer(lprices, days) =

let prices =

lprices

|> Seq.map snd

|> Seq.take days

/// 指定された日数にわたる各ティッカー用の StockAnalyzer オブジェクトを

/// 構築する

static member GetAnalyzers(tickers, days) =

tickers

|> Seq.map loadPrices

|> Seq.map (fun lprices -> new StockAnalyzer(lprices, days))

member sa.Return =

let lastPrice = prices |> Seq.nth 0

let startPrice = prices |> Seq.nth (days - 1)

lastPrice / startPrice - 1.0

member sa.MeanAndStdDev =

let logRets =

prices

|> Seq.pairwise

|> Seq.map (fun (x,y) -> log (x/y))

let mean = logRets |> Seq.average

let sqr x = x * x

let variance = logRets |> Seq.averageBy (fun x -> sqr (x - mean))

(mean, sqrt variance)

3. XML ドキュメントに関するコメント。ソリューションエクスプローラで、プロジェクトを右クリックし、 [ プロパティ ] をクリックします。 [ ビルド ] タブをクリックし、ページ下部の [ XML ドキュメントファイル ] チェックボックスをオンにします。

メモ任意アセンブリ XML

メモ XML

4. ビルドします。ビルドするには、 Ctrl + Shift + b キーまたは F6 キーを押します。

メモ出力ディレクトリに、、およびの各ファイルが格納されます。

メモ出力ウィンドウに次の情報が表示されま

------ Build started: Project: StockAnalysis, Configuration: Debug Any CPU ------

D:\Program Files\Microsoft F#\v4.0\fsc.exe -o:obj\Debug\StockAnalysis.dll -g --debug:full --noframework --define:DEBUG --define:TRACE --optimize- --tailcalls- -r:"D:\Program Files\Microsoft F#\v4.0\FSharp.Core.dll" -r:"D:\Program Files\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\.NETFramework\v4.0\mscorlib.dll" -r:"D:\Program Files\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\.NETFramework\v4.0\System.Core.dll" -r:"D:\Program Files\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\.NETFramework\v4.0\System.dll" --target:library --warn:3 --warnaserror:76 --vserrors --utf8output --fullpaths --flaterrors StockLoader.fs StockAnalysis.fs

StockAnalysis -> D:\Users\lukehDDNET\Documents\Visual Studio 10\Projects\StockAnalysis\StockAnalysis\bin\Debug\StockAnalysis.dll

========== Build: 1 succeeded or up-to-date, 0 failed, 0 skipped ==========

5. C# クライアントアプリケーションを追加します。ソリューションを右クリックし、 [ 追加 ] 、 [ 新しいプロジェクト ] 、 [ C# ] 、 [ Visual C# ] 、 [ コンソールアプリケーション ] の順にクリックします。 "CSharpDriver" という名前を付けます。 [ 参照 ] ノードを右クリックし、 [ 参照の追加 ] をクリックします。次に、 [ プロジェクト ] タブで、 [ StockAnalysis ] をクリックします。 [ プロジェクト ] ノードを右クリックし、 [ スタートアッププロジェクトに設定 ] をクリックします。次のコードを Main メソッドの本文に入力します。

メモプロジェクトプロジェクトの参照を C#/F#

メモ F# C#

メモ F# の。

メモ F# .NET4.0 あり F# FSharp.Core.dll を参照することなく C# からネイティブに使用できす。

var tickers = new[] { "MSFT", "GOOG", "ORCL", "EBAY" };

var analyzers = StockAnalysis.StockAnalyzer.GetAnalyzers(tickers, 365);

foreach (var item in analyzers)

{

Console.WriteLine("Return = {0}, \t Mean = {1}, \t StdDev = {2}", item.Return, item.MeanAndStdDev.Item1, item.MeanAndStdDev.Item2);

}

6. デバッグします。ビルド、デバッガの起動、およびステップインを行うには、 F11 キーを押します。 GetAnalyzers メンバの本文内の F# コードにステップインするまで、 F11 キーをさらに数回押します。

メモ C# へのデバッグはシームレスに動作します。

メモデバッグ範囲は""です。

メモ " " パラメータと " " パラメータの値がローカルウィンドウに表示されます。

メモ操作を続けて、アプリケーションの残りの部分を評価します。

メモカーソル行の前まで実行、次のステートメントの設定、ブレークポイントの挿入、ウォッチ式の追加、逆アセンブリを表示などのデバッガのコマンドは、すべて予想どおりに動作します。

F# での非同期プログラミング

1. F# PowerPack 。http://msdn.microsoft.com/fsharpで、リンクをクリックして F# PowerPack をダウンロードします。 StockAnalysis プロジェクトで、 [ 参照の追加 ] を右クリックし、ディスク上の FSharp.PowerPack.dll アセンブリを参照して選択します。

メモ F# PowerPack F# の便利な拡張機能セットです。

メモ F# PowerPack 、のコアリリース

メモ F# PowerPack PowerPack の便利な非同期プログラミングヘルパをいくつか使用します。

メモ F# PowerPack 参照ローカルにコピー"ように設定されています。

[ 注 : このチュートリアルを実行する時点で F# PowerPack がまだ使用できない場合は、上記の指示を実行する代わりに次の定義を StockLoader.fs の先頭に直接追加してください。

type System.Net.WebRequest with

member req.AsyncGetResponse() =

Async.BuildPrimitive(req.BeginGetResponse, req.EndGetResponse)

type System.IO.StreamReader with

member reader.AsyncReadToEnd() = async {

do! Async.SwitchToNewThread ()

let res = reader.ReadToEnd()

do! Async.SwitchToThreadPool ()

return res }

注の終わり ]

2. 非同期ワークフロー。 StockLoader.fs で次に示す 4 行を変更します。

メモ非同期コードは同期コードと同じプログラミングスタイルを維持します。

メモ""キーワードは非同期コードブロックを導入し、 let!

メモこれらを追加した結果、は、それが実行されるスレッドをブロックせずに実行できる計算式を定義するようになりました。

open System.Net

open System.IO

let ticker = "MSFT"

let loadPrices ticker = async {

let url = "http://ichart.finance.yahoo.com/table.csv?s="+ticker+"&d=10&e=10&f=2008&g=d&a=2&b=13&c=1986&ignore=.csv"

let req = WebRequest.Create(url)

let! resp = req.AsyncGetResponse()

let stream = resp.GetResponseStream()

let reader = new StreamReader(stream)

let! csv = reader.AsyncReadToEnd()

let prices =

csv.Split([|'\n'|])

|> Seq.skip 1

|> Seq.map (fun line -> line.Split([|','|]))

|> Seq.filter (fun values -> values.Length = 7)

|> Seq.map ( fun values ->

System.DateTime.Parse(values.[0]),

float values.[6])

return prices }

3. 非同期コードの使用。 StockAnalysis.fs ファイルを開きます。エラーリストをチェックし、 StockAnalysis.fs にエラーがあることを確認します。 GetAnalyzers メンバを次のように変更します。

メモエラーリストは、エディタで開いているファイルで、コードリファクタリングのガイドとして使用できます。

メモバックグラウンドでの型チェックによって、適切な修正ヒント ( seq<async<’a>> seq<’a> に変更するために何が必要か得ます。

メモ Async.Parallel 、非同期ワークフロー並列処理を導入する方法提供ます

メモこれらの変更を行うと、すべての証券ティッカーがダウンロードされ、順次ではなく同時に処理されます。の並列処理がされますが、さらに重要な、、使用可能な I/O が利用されます

/// 指定された日数にわたる各ティッカー用の StockAnalyzer オブジェクトを

/// 構築する

static member GetAnalyzers(tickers, days) =

tickers

|> Seq.map loadPrices

|> Async.Parallel

|> Async.Run

|> Seq.map (fun lprices -> new StockAnalyzer(lprices, days))

4. [ Parallel Stacks ] ( 並列スタック ) デバッグウィンドウ。 StockLoader.fs の行 "let stream = …"にブレークポイントを設定します。 F5 キーを押して、このブレークポイントまで実行します。メインメニューで、 [ デバッグ ] 、 [ ウィンドウ ] 、 [ Parallel Stacks ] ( 並列スタック ) の順にクリックして、次に示すウィンドウを開きます。 F5 キーを数回 (3 ～ 4 回 ) 押します。

メモ Parallel Stacks 並列スタックウィンドウで、複数のスレッドが非同期ワークフローでどのように実行されているかを確認できます。

メモ周期的に loadPrices を実行 2 存在 CPU

メモほとんど常に、スリープ状態、待機状態、または結合状態にあるスレッドが存在します。これはの並列処理を示します。

アプリケーションの配置

1. 複数のターゲット : ソリューションエクスプローラで、 F# StockAnalysis プロジェクトを右クリックし、 [ プロパティ ] をクリックします。 [ アプリケーション ] タブをクリックし、 [ Target Framework ] ( ターゲットフレームワーク ) の設定を [ .NET Framework 4.0 Client Profile ] に変更します。

メモ F# .NET4.0 することが

メモ .NET4.0 Client Profile は .NET Framework .NET を含みます

メモターゲットフレームワークを変更するには、プロジェクトを再度読み込む必要があります。

メモターゲットフレームワークを参照の追加

2. 前提条件の設定 : CSharpDriver の [ プロパティ ] ノードをダブルクリックし、 [ 発行 ] タブを開きます。 [ 前提条件 ] ボタンをクリックし、 [ Microsoft Visual F# 再配布可能パッケージ ] チェックボックスをオンにします。

メモ F# F# で開発されたアプリケーションが実行されるクライアントマシンにインストールする必要がある独立した再配布可能パッケージがあります。

メモこの再配布可能パッケージは、または Setup

3. C# アプリケーションを ClickOnce で配置します。 CSharpDriver プロジェクトを右クリックし、 [ 発行 ] 、 [ 完了 ] の順にクリックします。発行された CsharpDriver.exe を実行します。

メモ F# 含まれています

メモアプリケーションを実行すると F#



      
      



  
    
      
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