关于本书

如果你已经开发过 .NET 程序，熟悉面向对象技术，想知道“函数式编程”有什么新内容，以及我们如何能从中受益，那么，本书肯定适合你。

本书特别适合已经有面向对象编程和 C# 2.0 知识的开发人员，当然，通常并不要求你有函数编程的知识，更不要求知道 F#。事实上，如果你过去常用面向对象方式思考问题，那么，学习函数式编程会更困难，因为许多函数式思想对你来说是陌生的。我们写这本书已经在思想上有所考虑，通常会注意你的直觉，并比较面向对象与函数式编程，来解释特定的主题。

如果你已经使用过其他面向对象的语言和工具（比如，Java、Python 或 Ruby），有能力快速了解语言的话，也能从本书中受益。我们使用了 C# 的示例，其中的大部分与其他面向对象的语言相似，在其他语言中没有的、C# 3.0 中的新功能只做简单介绍，因此，你也不必担心。

本书并不关注函数式编程的学术方面，但是，如果你是计算机学科的学生，学过这方面的课程，那么，可以通过阅读本书学习有关实用的函数式概念。

书中有的：

如果你还是想知道本书到底是否适合，那么就看看下面的内容：

函数式编程概念。当你通读全书后，将学会一种全新的思维方式。我们会发现，复杂的、面向对象的设计模式，在函数式编程中会变成一个简单的概念；函数式思维可以用在任何语言的编程中，因此，不管你使用的是哪一种语言，这都是有用的。

实际的基本函数式结构。在 C# 3.0 中有一些结构，因此，你会发现许多熟悉的 C# 代码已经与简洁的函数式 F# 实现非常接近了。我们还将解释 C# 3.0 中的新功能，以及与函数式概念的关系，深入理解这些概念将有助于从新功能中受益。

写实用的 F# 代码。虽然本书并不是有关 F# 的，但还是要教会你入门所需要的一切。我们将介绍 F# 的闪光点，包括异步编程和可组合库。

我们并不指望本书能完美的适合所有目的：计算不是个一刀切的领域。那么，还是应该知道本书中所没有的，以避免失望。

书中没有的：

本书不是一本参考书，因此，如果你没有接触过函数式编程，那么，最好方法是从头开始，并按章节的顺序阅读本书，因为这是我们假设的阅读方法，后面的章节会引用前面介绍过的概念，而如果你从书的中间开始阅读，会发现难以理解。

本书也不是 F# 编程的简明手册。要想成为一个好的 F# 程序员，唯一的方法是理解函数式编程的思想，你可能学习到所有的 F# 字,并用 F# 重写 C# 代码，但这样做并不好。如果想写出符合习惯的 F# 代码，必须学习不同的思维方法才能进行函数式编程，就也正是你阅读的目的。学会了以函数式风格进行思考以后，可以从其他书籍中更深入地学习F#。

我们写书的主要目的是让专业的程序员解决实际问题的。然而，这并不意谓关我们为你提供一个可以随时使用的解决方案，能够立刻解决你的专门问题；相反，我们更多地关注相关的概念和技术。我们用了许多示例来解释这些原理，但也不可能覆盖到 F# 和函数式编程能应用到的所有领域。

路线图

本书使用了叠合结构（iterative structure）。在第一部分（第一章到第四章），我们将解释一些最重要的主题，能够了解本书的目的，以及函数编程的差别所在；第二部分（第五章到第八章），系统地讨论所有函数式编程的基础；第三部分（第九章到第十二章），我们将构建这些基础，并讨论函数式编程、优化的最好实践，以及大多数函数式编程员需要经常使用的高级技巧；第四部分（第十三章到第十六章），介绍更复杂的示例，展示如何用函数式编程开发大型的实用项目。

第一章，讨论函数式编程为什么变得越来越重要，给出的示例使用的是你可能已经知道的技术，它得益于函数式编程的某些方面，还展示了第一个用 F# 写的应用程序。

第二章，介绍函数式编程后面的概念，并不展示任何细节，且大部分使用 C#，这将有助于你理解这些概念是如何彼此相关的，以及程序结构的意思。

第三章，最后展示一些实际的函数式代码，演示 F# 中使用的数据类型，比如元级（tuple）和列表（list）。我们将会看到如何在 F# 使用这些类型，还将用 C# 实际这些类型，以解释其原理。这一章会介绍函数就是值的概念，这是函数式编程的核心。

第四章，展示第一个用 F# 实现的实用程序，我们将使用各种 .NET 和 F# 库来实现一个绘制饼图程序；还将看到如何在开发过程中高效地使用 F# 提供的工具。

第五章，讨论值。函数式程序通常写成计算形式，取值作为参数，返回值作为结果，因此，我们必须从系统地了解函数式功能开始，讨论各种类型的值。

第六章，讨论使用值的最常见方法，即使用高阶函数（higher-order function）。直接使用值，通常需要大量重复的代码，因此，这一章将展示如何设计并实现可重用的运算。

第七章，把注意力转向体系方面，函数式程序的结构是由它处理的数据决定的。我们用来演示这个重要原理的是一个操作和绘制简单文档的应用。

第八章，将关注应用程序的体系结构，能够在运行时动态改变其行为，这能够通过使用函数实现，因为，我们会详细讨论，同时将解释相关主题，比如闭包（closure）。

第九章，展示如何在　Ｆ#　中面向对象与函数式风格，将演示配合使用函数式功能，比如不可变性，与面向对象的概念，比如封装（encapsulation），写出函数式的 .NET 库。

第十章，将关注正确性与效率。我们将看到如何写出能够处理任意大小的数据集，以及如何写出高效的函数；还将学习如何使用命令式结构，比如数组（array）来优化代码。

第十一章，讨论反射（refactoring）、测试和延迟处理（laziness）。我们将解释函数式编程如何使理解与改进现有代码变得更加容易；还将讨论单元测试，可以看到由于有了可组合性（composability）和严谨性（strictness），有些类型测试可以不必要。

第十二章，首选展示如何处理数据集合，将介绍 F# 的序列表达式（sequence expression），它是专为这个目的的；我们还将看到这不是内置的功能，与 C# 中的最相似的功能不一样，它更常见的是能够改变代码意思的能力。

第十三章，这是一个在 F# 中处理数据的最常见场景。首选使用公开的网站服务（web service）下载数据，然后，解析成结构化的格式，最后，用 Excel 对感兴起的部分进行可视化。

第十四章，展示通过使用函数式概念，能够方便地构建并行化（parallelize）的应用程序，用一个图像处理程序，以及模拟动物和捕食者猎杀动物进行演示，

第十五章，介绍如何构建式函数库（declarative functional library）。设计良好的库能够很优美地组合，比如，创建产生动画的库，和表示金融合约（financial contract）的库。

第十六章，展示如何构建图形界面应用，更一般的，由外部事件驱动的程序。实现像这样的控制流，在其他语言中是相当困难的，因此，我们要看一下 F# 是如何使之更容易的。

印刷约定

本书中包含了大量的示例代码，使用了定宽字体排版；更长的示例放在有标题的清单中。由于本书混合了 C# 和 F#，在并排的清单中，标题还表示了使用的语言。当展示 F# 代码时，我们区分两种形式的清单，标记为“F#”的代码是真正的源代码，一般来说能够编译；而标记为“F# Interactive”的清单，是在 F# 交互环境中输入的代码段，其输出用斜体排版。加粗的定宽字体用于强调 C# 和 F# 清单中的关键字。

命名约定

在本书中，我们不仅混合了两种语言，还混合了函数式编程与面向对象两种风格。我们想使用两种语言的自然风格，因此，对于 F# 和 C# 必须遵循不同的约定。

在 C# 中，遵循通常的 .NET 风格；在 F# 中，如果开发的类和组件需要从其他 .NET 语言访问时，毫无例外，也使用这种记号；但是，如果 F# 只是私有的实现，我们就遵循函数式命名风格。最明显的，对变量和函数名，我们都使用了驼峰命名法（camelCase），这在 F# 中是最常用的风格，因为，函数声明与变量声明在本质上是一回事。

偶尔,我们也会使用更短的名字和缩写，这有两个原因：第一，函数式程序员经常使用这种风格。由于在了更好的经常开发环境，几乎再无理由使用这种风格了，因此，我们也尽量少用。但是，有些情况下，短名字在函数式编程已经约定俗成，我们也保留。第二，有时，我们并排两个示例，这样，我们必须尽量用更简单的代码风格；否则，除了文中讨论的少数例外，其他大部分都符合 .NET 风格。

StyleCop 和 FxCop

如果你熟悉代码分析工具，比如StyleCop 和 FxCop，那么，你可能想知道，本书中的代码是否符合这些工具所要求的规则。我们说大部分符合通常的 .NET 规则，但不是全部，如果你用这些工具运行代码，会有大量的警告，主要有两个原因：

第一，代码分析工具是为面向对象语言开发的，使用的命名与风格都是面向对象的规则。像你将在本书中所学习的，函数式编程在许多方面是不同的，因此，不会简单地遵循所有面向对象的规则。F# 语言之所以成功，是因为它完全不同于 C# 和Visual Basic。它不仅表现看得风的的语言关键字上，而更多的是在编程风格上，在某些方面，命名规则也使代码更简洁。

第二，受本书篇幅的限制。我们使用的源代码示例只演示重要的概念，但对于讨论来说并不重要，它会要求代码遵循规则，我们并不想包括这些杂音。

源代码下载

本书示例的源代码可以从出版社的网站下载，http://www.manning.com/Real-WorldFunctionalProgramming，也可以从作者的代码库中下载，http://code.msdn.microsoft.com/realworldfp。

作者在线

购买了《实用函数编程》，可以自由访问由 Manning 出版社经营的私有网站论坛，在这里，你可以评论本书，询问技术问题，得到作者和其他用户的帮助。访问论坛并订阅的地址，http://www.manning.com/Real-WorldFunctionalProgramming，该页面提供了有关注册论坛、获得帮助以及行为规范等信息。

Manning 公司有责任为读者了一个有意义的平台，实现读者之间、读者与作者之间进行交流；但并不承担明确应该是作者的责任，对本书论坛的投稿是自愿的（不付费）。我们建议你询问他们一些有挑战性的问题，以免他们失去兴起。

只要书一出版，作者在线论坛和前面讨论的文档就可以从出版社的网站上访问到。

其他在线资源

除了Manning 公司的网站（http://www.manning.com/Real-WorldFunctionalProgramming）以外，我们还为本书创建了网站，包含一些很有用的内容，有每一章的源代码，还有一些不适合放在书中的材料。网站上还能链接到有关函数编程的最新文章，因此，可以通过这里学到更多的内容。

如果你对F# 感兴趣，你也可以看看官方的微软开发人员中心（Microsoft’s Developer Center），http://msdn.microsoft.com/fsharp，它包含了最近有关 F# 语言的内容，以及有关文章、视频和其他 F# 资源的链接。如果你想问有关F# 的问题，并保证能得到满意的答案，你可以访问F# 社区论坛，http://cs.hubfs.net。