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22 KiB
FSharp
640 lines
22 KiB
FSharp
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language: F#
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filename: learnfsharp-pt.fs
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contributors:
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- ["Scott Wlaschin", "http://fsharpforfunandprofit.com"]
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- ["Adelar da Silva Queiróz", "https://adelarsq.github.io"]
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lang: pt-br
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F# é uma linguagem de propósito geral funcional e orientada a objetos. É livre, de código aberto e executa em Linux, Mac, Windows e outros.
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Possui um sistema de tipagem poderoso que evita muitos erros em tempo de compilação. Para isto utilizando inferência de tipos, o que a faz se comportar como uma linguagem dinâmica.
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A sintaxe é diferente das linguagens do estilo C (C, C#, Java, etc):
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* Chaves não são usadas para delimitar blocos de código. Ao invés disso é utilizada indentação (semelhante ao Python).
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* Espaços em branco são usados para separar parâmetros, ao invés de vírgulas.
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Se você deseja executar o código abaixo, copie e cole em [https://try.fsharp.org](https://try.fsharp.org), que é um REPL online.
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```fsharp
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// comentários de linhas únicas usam barras duplas
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(* comentários de linhas múltiplas usam o par (* . . . *)
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-fim do comentário de linhas múltiplas- *)
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// ================================================
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// Sintaxe básica
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// ================================================
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// ------ "Variáveis" (mas não exatamente) ------
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// A palavra reservada "let" define um valor imutável
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let myInt = 5
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let myFloat = 3.14
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let myString = "hello" // note que nenhum tipo é necessário
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// ------ Listas ------
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let twoToFive = [2; 3; 4; 5] // Colchetes criam uma lista com
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// ponto e vírgula como delimitadores
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let oneToFive = 1 :: twoToFive // :: cria uma lista com um novo primeiro elemento
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// O resultado é [1; 2; 3; 4; 5]
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let zeroToFive = [0; 1] @ twoToFive // @ concatena duas listas
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// IMPORTANTE: vírgulas nunca são usadas como delimitadores, somente ponto e vírgula!
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// ------ Funções ------
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// A palavra chave "let" também define nomes para funções.
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let square x = x * x // Note que não são usados parêntesis
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square 3 // Agora executando a função. Também sem parêntesis
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let add x y = x + y // Não use add (x,y)! Isto significa algo
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// completamente diferente.
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add 2 3 // Agora execute a função.
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// para definir uma função de múltiplas linhas apenas use indentação. Nenhum ponto e vírgula é necessário
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let evens list =
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let isEven x = x % 2 = 0 // Define "isEven"como uma sub função. Note
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// que o operador de igualdade é um simples "=".
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List.filter isEven list // List.filter é uma função da biblioteca padrão
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// com dois parâmetros: uma função que retorna boolean
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// e uma lista para verificar
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evens oneToFive // Agora executando a função
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// Usando parênteses é possível deixar mais clara a precedência. Neste exemplo,
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// "map" é usado primeiro, com dois argumentos, então executa "sum" no resultado.
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// Sem os parênteses, "List.map" seria passado como uma argumento para List.sum
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let sumOfSquaresTo100 =
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List.sum ( List.map square [1..100] )
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// É possível redirecionar a saída de uma operação para a próxima usando pipe ("|>")
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// Redirecimento de dados é algo comum em F#, similar a pipes Unix.
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// Aqui é a mesma função sumOfSquares escrita com pipe
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let sumOfSquaresTo100piped =
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[1..100] |> List.map square |> List.sum // "square" foi definido anteriormente
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// você pode definir lambdas (funções anônimas) usando a palavra reservada "fun"
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let sumOfSquaresTo100withFun =
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[1..100] |> List.map (fun x -> x * x) |> List.sum
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// Em F# não há a palavra chave "return". Funções sempre
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// retornam o valor da última expressão usada.
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// ------ Casamento de padrões (Pattern Matching) ------
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// Match..with.. é um poderoso case/switch.
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let simplePatternMatch =
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let x = "a"
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match x with
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| "a" -> printfn "x is a"
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| "b" -> printfn "x is b"
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| _ -> printfn "x is something else" // sublinhado combina com qualquer coisa
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// F# não permite null por padrão -- deve-se usar um Option
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// e então efetuar um casamento de padrão.
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// Some(..) e None são análogos a Nullable
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let validValue = Some(99)
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let invalidValue = None
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// Neste exemplo, match..with casa com "Some" e "None",
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// e também desconstrói o valor em "Some" ao mesmo tempo.
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let optionPatternMatch input =
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match input with
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| Some i -> printfn "input is an int=%d" i
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| None -> printfn "input is missing"
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optionPatternMatch validValue
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optionPatternMatch invalidValue
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// ------ Escrevando na tela ------
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// As funções printf/printfn são similares às
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// Console.Write/WriteLine encontradas no C#.
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printfn "Printing an int %i, a float %f, a bool %b" 1 2.0 true
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printfn "A string %s, and something generic %A" "hello" [1; 2; 3; 4]
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// Exitem também as funções sprintf/sprintfn para formatação de dados
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// em uma string, semelhante à String.Format do C#.
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// ================================================
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// Mais sobre funções
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// ================================================
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// F# é uma liguagem verdadeiramente funcional -- funções fazem
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// parte das classes e podem ser combinadas facilmente para criar
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// poderosos construtores
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// Módulos podem usar um grupo de funções
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// É necessário usar indentação para defini-las.
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module FunctionExamples =
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// define uma função de soma
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let add x y = x + y
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// básico uso de uma função
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let a = add 1 2
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printfn "1 + 2 = %i" a
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// aplicação parcial de parâmetros
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let add42 = add 42
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let b = add42 1
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printfn "42 + 1 = %i" b
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// composição para combinar funções
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let add1 = add 1
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let add2 = add 2
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let add3 = add1 >> add2
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let c = add3 7
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printfn "3 + 7 = %i" c
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// funções de alta ordem
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[1..10] |> List.map add3 |> printfn "new list is %A"
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// listas de funções e mais
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let add6 = [add1; add2; add3] |> List.reduce (>>)
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let d = add6 7
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printfn "1 + 2 + 3 + 7 = %i" d
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// ================================================
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// Listas e coleções
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// ================================================
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// Existem três tipos de coleções ordenadas:
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// * Listas são o tipo mais básico de coleção imutável;
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// * Arrays são mutáveis e mais eficientes;
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// * Sequences são lazy e infinitas (semelhante a enumerator).
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//
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// Outras coleções incluem maps e conjuntos imutáveis
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// mais todas as coleções padrões do .NET
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module ListExamples =
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// listas usam colchetes
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let list1 = ["a"; "b"]
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let list2 = "c" :: list1 // :: é usado para adicionar um elemento no início da lista
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let list3 = list1 @ list2 // @ é o operador de concatenação
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// list comprehensions (generators)
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let squares = [for i in 1..10 do yield i * i]
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// Um gerador de números primos
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// - este usa a notação custa para casamento de padrões
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// - (p::xs) significa 'primeiro :: cauda' da lista, e pode ser escrito como p :: xs
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// isto significa que casa 'p' (o primeiro item da lista), e xs recebe o resto da lista
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// que é chamdo de 'cons pattern'
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// - usa a palavra chave 'rec', que é necessária quando se usa recursão
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let rec sieve = function
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| (p::xs) -> p :: sieve [ for x in xs do if x % p > 0 then yield x ]
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| [] -> []
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let primes = sieve [2..50]
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printfn "%A" primes
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// casamento de padrões (pattern matching) com listas
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let listMatcher aList =
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match aList with
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| [] -> printfn "the list is empty"
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| [first] -> printfn "the list has one element %A " first
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| [first; second] -> printfn "list is %A and %A" first second
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| first :: _ -> printfn "the list has more than two elements, first element %A" first
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listMatcher [1; 2; 3; 4]
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listMatcher [1; 2]
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listMatcher [1]
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listMatcher []
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// recursão usando listas
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let rec sum aList =
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match aList with
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| [] -> 0
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| x::xs -> x + sum xs
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sum [1..10]
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// -----------------------------------------
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// Funções da biblioteca padrão
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// -----------------------------------------
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// mapas
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let add3 x = x + 3
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[1..10] |> List.map add3
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// filtros
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let even x = x % 2 = 0
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[1..10] |> List.filter even
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// muito mais -- veja a documentação
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module ArrayExamples =
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// arrays usam colchetes com barra vertical
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let array1 = [| "a"; "b" |]
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let first = array1.[0] // acesso por índice usando ponto
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// casamento de padrões (pattern matching) para arrays é feito da mesma forma que de listas
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let arrayMatcher aList =
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match aList with
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| [| |] -> printfn "the array is empty"
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| [| first |] -> printfn "the array has one element %A " first
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| [| first; second |] -> printfn "array is %A and %A" first second
|
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| _ -> printfn "the array has more than two elements"
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arrayMatcher [| 1; 2; 3; 4 |]
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// As funções da biblioteca padrão são as mesmas que para List
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[| 1..10 |]
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|> Array.map (fun i -> i + 3)
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|> Array.filter (fun i -> i % 2 = 0)
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|> Array.iter (printfn "value is %i. ")
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module SequenceExamples =
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// sequências usam chaves
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let seq1 = seq { yield "a"; yield "b" }
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// sequências podem usar yield e
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// podem conter subsequencias
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let strange = seq {
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// "yield" adiciona um elemento
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yield 1; yield 2;
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// "yield!" adiciona uma subsequencia
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yield! [5..10]
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yield! seq {
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for i in 1..10 do
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if i % 2 = 0 then yield i }}
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// teste
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strange |> Seq.toList
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// Sequências podem ser criadas usando "unfold"
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// Este é um exemplo da série de Fibonacci
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let fib = Seq.unfold (fun (fst,snd) ->
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|
Some(fst + snd, (snd, fst + snd))) (0,1)
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// teste
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let fib10 = fib |> Seq.take 10 |> Seq.toList
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printf "first 10 fibs are %A" fib10
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// ================================================
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// Tipos de dados
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// ================================================
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module DataTypeExamples =
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// Todos os dados são imutáveis por padrão
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// Tuplas são uma forma rápida de reprentar n elementos de tipos anônimos
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// -- Use a vírgula para criar uma tupla
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let twoTuple = 1, 2
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let threeTuple = "a", 2, true
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// Casamento de padrões (pattern match) para desconstruir
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let x, y = twoTuple // atribui x = 1, y = 2
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// ------------------------------------
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|
// O tipo registro possui nomes nos campos
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// ------------------------------------
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// Use "type" com chaves para definir um registro
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type Person = {First:string; Last:string}
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|
// Use "let" com chaves para criar um registro
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let person1 = {First="John"; Last="Doe"}
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|
// Casamento de padrões para desconstruir
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|
let {First = first} = person1 // atribui first="John"
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// ------------------------------------
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// Tipos union (variantes) possuem um conjunto de escolhas
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|
// Somente um caso pode ser válido por vez.
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// ------------------------------------
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|
// Use "type" com barra/pipe para definir um union
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type Temp =
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| DegreesC of float
|
|
| DegreesF of float
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|
// Use qualquer dos tipos para criar um
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let temp1 = DegreesF 98.6
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|
let temp2 = DegreesC 37.0
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|
// Casamento de padrões deve cobrir todos os tipos de definidos para desconstruir
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let printTemp = function
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|
| DegreesC t -> printfn "%f degC" t
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|
| DegreesF t -> printfn "%f degF" t
|
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printTemp temp1
|
|
printTemp temp2
|
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// ------------------------------------
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// Tipos recursivos
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// ------------------------------------
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// Tipos podem ser combinados recursivamente de formas complexas
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// sem ter que criar subclasses
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type Employee =
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| Worker of Person
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| Manager of Employee list
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let jdoe = {First="John"; Last="Doe"}
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let worker = Worker jdoe
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// ------------------------------------
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|
// Modelando com tipos
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// ------------------------------------
|
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|
// Tipos union são muito bons para modelagem de estados sem usar flags
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type EmailAddress =
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| ValidEmailAddress of string
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|
| InvalidEmailAddress of string
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let trySendEmail email =
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match email with // casamento de padrões
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| ValidEmailAddress address -> () // envia
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|
| InvalidEmailAddress address -> () // não envia
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|
// A combinação de tipos union e registros juntos
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// provê uma grande fundação para DDD (Domain Driven Design).
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// Você pode criar centenas de pequenos tipos que refletem
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// exatamente o seu domínio.
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type CartItem = { ProductCode: string; Qty: int }
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type Payment = Payment of float
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|
type ActiveCartData = { UnpaidItems: CartItem list }
|
|
type PaidCartData = { PaidItems: CartItem list; Payment: Payment}
|
|
|
|
type ShoppingCart =
|
|
| EmptyCart // nenhum dado
|
|
| ActiveCart of ActiveCartData
|
|
| PaidCart of PaidCartData
|
|
|
|
// ------------------------------------
|
|
// Comportamento padrão para tipos
|
|
// ------------------------------------
|
|
|
|
// Tipos padrões possuem um padrão já definido, não precisando de codificação nenhuma.
|
|
// * Imutáveis
|
|
// * Impressão formatada para depuração
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// * Igualdade e comparação
|
|
// * Serialização
|
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|
// Impressão formatada usando %A
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|
printfn "twoTuple=%A,\nPerson=%A,\nTemp=%A,\nEmployee=%A"
|
|
twoTuple person1 temp1 worker
|
|
|
|
// Igualdade e comparação padrão.
|
|
// Um exemplo com cartas:
|
|
type Suit = Club | Diamond | Spade | Heart
|
|
type Rank = Two | Three | Four | Five | Six | Seven | Eight
|
|
| Nine | Ten | Jack | Queen | King | Ace
|
|
|
|
let hand = [ Club, Ace; Heart, Three; Heart, Ace;
|
|
Spade, Jack; Diamond, Two; Diamond, Ace ]
|
|
|
|
// ordenando
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|
List.sort hand |> printfn "sorted hand is (low to high) %A"
|
|
List.max hand |> printfn "high card is %A"
|
|
List.min hand |> printfn "low card is %A"
|
|
|
|
|
|
// ================================================
|
|
// Padrões ativos (Active patterns)
|
|
// ================================================
|
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|
module ActivePatternExamples =
|
|
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|
// F# possui um tipo especial de casamento de padrões chamado "padrões ativos" ("active patterns")
|
|
// onde o padrão pode ser interpretado ou detectado dinamicamente.
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|
// parêntesis e barra são a sintaxe para "padrões ativos"
|
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|
|
// Você pode usar "elif" ao invés de "else if" em expressões condicionais.
|
|
// Elas são equivalentes em F#
|
|
|
|
// por exemplo, defina um "padrão ativo" para tratar tipos de caracteres...
|
|
let (|Digit|Letter|Whitespace|Other|) ch =
|
|
if System.Char.IsDigit(ch) then Digit
|
|
elif System.Char.IsLetter(ch) then Letter
|
|
elif System.Char.IsWhiteSpace(ch) then Whitespace
|
|
else Other
|
|
|
|
// ... e então use ele para interpretar de forma bem mais simples
|
|
let printChar ch =
|
|
match ch with
|
|
| Digit -> printfn "%c is a Digit" ch
|
|
| Letter -> printfn "%c is a Letter" ch
|
|
| Whitespace -> printfn "%c is a Whitespace" ch
|
|
| _ -> printfn "%c is something else" ch
|
|
|
|
// imprima a lista
|
|
['a'; 'b'; '1'; ' '; '-'; 'c'] |> List.iter printChar
|
|
|
|
// ------------------------------------------------
|
|
// FizzBuzz usando padrões ativos (active patterns)
|
|
// ------------------------------------------------
|
|
|
|
// É possível criar casamento de padrões parcial também
|
|
// Apenas use sublinhado para a definição, e retorne Some se casado.
|
|
let (|MultOf3|_|) i = if i % 3 = 0 then Some MultOf3 else None
|
|
let (|MultOf5|_|) i = if i % 5 = 0 then Some MultOf5 else None
|
|
|
|
// a função principal
|
|
let fizzBuzz i =
|
|
match i with
|
|
| MultOf3 & MultOf5 -> printf "FizzBuzz, "
|
|
| MultOf3 -> printf "Fizz, "
|
|
| MultOf5 -> printf "Buzz, "
|
|
| _ -> printf "%i, " i
|
|
|
|
// teste
|
|
[1..20] |> List.iter fizzBuzz
|
|
|
|
// ================================================
|
|
// Expressividade
|
|
// ================================================
|
|
|
|
module AlgorithmExamples =
|
|
|
|
// F# possui uma alta razão sinais/ruídos, assim o código
|
|
// é lido praticamento como se descreve o algoritmo
|
|
|
|
// ------ Exemplo: defina uma função que faça soma dos quadrados ------
|
|
let sumOfSquares n =
|
|
[1..n] // 1) pega todos os números de 1 a n
|
|
|> List.map square // 2) eleva ao quadrado cada um
|
|
|> List.sum // 3) soma os resultados
|
|
|
|
// teste
|
|
sumOfSquares 100 |> printfn "Sum of squares = %A"
|
|
|
|
// ------ Examplo: defina uma função de ordenação ------
|
|
let rec sort list =
|
|
match list with
|
|
// Se a lista está vazia
|
|
| [] ->
|
|
[] // retorna a lista vazia
|
|
// Se a lista não está vazia
|
|
| firstElem::otherElements -> // pega o primeiro elemento
|
|
let smallerElements = // extrai os elementos menores
|
|
otherElements // dos restantes
|
|
|> List.filter (fun e -> e < firstElem)
|
|
|> sort // e ordena eles
|
|
let largerElements = // extrai os elementos maiores
|
|
otherElements // dos restantes
|
|
|> List.filter (fun e -> e >= firstElem)
|
|
|> sort // e ordena eles
|
|
// Combine as 3 partes em uma nova lista e retorne ela
|
|
List.concat [smallerElements; [firstElem]; largerElements]
|
|
|
|
// teste
|
|
sort [1; 5; 23; 18; 9; 1; 3] |> printfn "Sorted = %A"
|
|
|
|
// ================================================
|
|
// Código assíncrono
|
|
// ================================================
|
|
|
|
module AsyncExample =
|
|
|
|
// F# possui suporte a funcionalidades para ajudar a escrever código assíncrono
|
|
// sem tornar o código difícil de manter ("pyramid of doom")
|
|
//
|
|
// O seguinte exemplo efetua download de um conjunto de páginas em paralelo.
|
|
|
|
open System.Net
|
|
open System
|
|
open System.IO
|
|
open Microsoft.FSharp.Control.CommonExtensions
|
|
|
|
// Obtém o conteúdo de cara página de forma assíncrona
|
|
let fetchUrlAsync url =
|
|
async { // a palavra chave "async" e chaves
|
|
// criam um objeto assíncrono
|
|
let req = WebRequest.Create(Uri(url))
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use! resp = req.AsyncGetResponse()
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// use! é uma atribuição assíncrona
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use stream = resp.GetResponseStream()
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// "use" dispara automaticamente close()
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// no recurso no fim do escopo
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use reader = new IO.StreamReader(stream)
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let html = reader.ReadToEnd()
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printfn "finished downloading %s" url
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}
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// uma lista de sites para fazer download
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let sites = ["http://www.bing.com";
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"http://www.google.com";
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"http://www.microsoft.com";
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"http://www.amazon.com";
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"http://www.yahoo.com"]
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// efetue
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sites
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|> List.map fetchUrlAsync // cria uma lista de tarefas assíncronas
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|> Async.Parallel // coloca as tarefas para executarem em paralelo
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|> Async.RunSynchronously // inicia cada uma
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// Compatibilidade com .NET
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module NetCompatibilityExamples =
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// F# pode pode fazer praticamente tudo que C# pode fazer, e integra
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// de forma simples com bibliotecas .NET e Mono
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// ------- usando uma função de uma biblioteca existente -------
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let (i1success, i1) = System.Int32.TryParse("123");
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if i1success then printfn "parsed as %i" i1 else printfn "parse failed"
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// ------- Implementando interfaces de forma simples! -------
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// cria um novo objeto que implementa IDisposable
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let makeResource name =
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{ new System.IDisposable
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with member this.Dispose() = printfn "%s disposed" name }
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let useAndDisposeResources =
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use r1 = makeResource "first resource"
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printfn "using first resource"
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for i in [1..3] do
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let resourceName = sprintf "\tinner resource %d" i
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use temp = makeResource resourceName
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printfn "\tdo something with %s" resourceName
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use r2 = makeResource "second resource"
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printfn "using second resource"
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printfn "done."
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// ------- Código orientado a objetos -------
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// F# também possui suporte a orientação a objetos.
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// Possui suporte a classes, herança, métodos virtuais, etc.
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// interface com tipo genérico
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type IEnumerator<'a> =
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abstract member Current : 'a
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abstract MoveNext : unit -> bool
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// classe base abstrata com métodos virtuais
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[<AbstractClass>]
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type Shape() =
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// propriedades somente leitura
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abstract member Width : int with get
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abstract member Height : int with get
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// método não virtual
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member this.BoundingArea = this.Height * this.Width
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// método virtual com implementação base
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abstract member Print : unit -> unit
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default this.Print () = printfn "I'm a shape"
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// classe concreta que herda da classe base e sobrescreve
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type Rectangle(x:int, y:int) =
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inherit Shape()
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override this.Width = x
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override this.Height = y
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override this.Print () = printfn "I'm a Rectangle"
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// testes
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let r = Rectangle(2, 3)
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printfn "The width is %i" r.Width
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printfn "The area is %i" r.BoundingArea
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r.Print()
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// ------- métodos de extensão -------
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// Assim como em C#, F# pode extender classes já existentes com métodos de extensão.
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type System.String with
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member this.StartsWithA = this.StartsWith "A"
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// testes
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let s = "Alice"
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printfn "'%s' starts with an 'A' = %A" s s.StartsWithA
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// ------- eventos -------
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type MyButton() =
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let clickEvent = new Event<_>()
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[<CLIEvent>]
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member this.OnClick = clickEvent.Publish
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member this.TestEvent(arg) =
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clickEvent.Trigger(this, arg)
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// teste
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let myButton = new MyButton()
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myButton.OnClick.Add(fun (sender, arg) ->
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printfn "Click event with arg=%O" arg)
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myButton.TestEvent("Hello World!")
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```
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## Mais Informações
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Para mais demonstrações de F# acesse [why use F#](http://fsharpforfunandprofit.com/why-use-fsharp/).
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Leia mais sobre F# em [fsharp.org](http://fsharp.org/) e [dotnet's F# page](https://dotnet.microsoft.com/languages/fsharp).
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