Genéricos

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Os valores, os métodos, as propriedades e os tipos de agregação, como classes, registros e uniões discriminadas, da função em F# podem ser genéricos. As construções genéricas contêm pelo menos um parâmetro de tipo, que é geralmente fornecido pelo usuário da construção genérica. Os tipos e as funções genéricas permitem que você escreva códigos que funcionam com diversos tipos sem repetir o código de cada tipo. Tornar seu código genérico pode ser algo simples em F#, pois normalmente seu código é implicitamente inferido como genérico pelos mecanismos de generalização automática e de inferência de tipos do compilador.

Sintaxe

// Explicitly generic function.
let function-name<type-parameters> parameter-list =
function-body

// Explicitly generic method.
[ static ] member object-identifier.method-name<type-parameters> parameter-list [ return-type ] =
method-body

// Explicitly generic class, record, interface, structure,
// or discriminated union.
type type-name<type-parameters> type-definition

Comentários

A declaração de um tipo ou de uma função explicitamente genérica é muito semelhante a de um tipo ou função não genérica, exceto com relação à especificação (e uso) dos parâmetros de tipo, entre colchetes após o nome da função ou do tipo.

Geralmente, as declarações são implicitamente genéricas. Se você não especificar completamente o tipo de cada parâmetro usado para compor uma função ou tipo, o compilador tentará inferir o tipo de cada parâmetro, o valor e a variável de código que você escreve. Para saber mais, veja Inferência de tipo. Se o código do tipo ou função não restringir de outro modo os tipos de parâmetros, a função ou o tipo será implicitamente genérico. Esse processo é chamado de generalização automática. Há alguns limites para a generalização automática. Por exemplo, se o compilador em F# não puder inferir os tipos de uma construção genérica, o compilador relatará um erro que faz referência a uma restrição chamada de restrição de valor. Nesse caso, talvez seja necessário adicionar algumas anotações de tipo. Para saber mais sobre generalização automática e restrição de valor e como alterar seu código para resolver esse problema, veja Generalização automática.

Na sintaxe anterior, type-parameters é uma lista separada por vírgulas de parâmetros que representam tipos desconhecidos, cada um deles começa com uma aspa simples e, opcionalmente, com uma cláusula de restrição que limita ainda mais os tipos que podem ser usados para esse parâmetro de tipo. Para obter a sintaxe das cláusulas de restrição de vários tipos e outras informações sobre restrições, veja Restrições.

Na sintaxe, type-definition é igual à definição de tipo para um tipo não genérico. Ele inclui os parâmetros do construtor para um tipo de classe, uma cláusula as opcional, o símbolo de igual, os campos de registro, a cláusula inherit, as opções de uma união discriminada, associações let e do, definições de membro e qualquer outra coisa permitida em uma definição de tipo não genérico.

Os outros elementos de sintaxe são os mesmos para tipos e funções não genéricos. Por exemplo, object-identifier é um identificador que representa o objeto contido em si.

Os construtores, os campos e as propriedades não podem ser mais genéricos do que o tipo delimitador. Além disso, os valores em um módulo não podem ser genéricos.

Construções implicitamente genéricas

Quando o compilador de F# infere os tipos em seu código, ele trata automaticamente qualquer função que possa ser genérica como genérica. Se você especificar um tipo explicitamente, como um tipo de parâmetro, você evita a generalização automática.

No exemplo de código a seguir, makeList é genérico, mesmo que ele ou seus parâmetros não sejam explicitamente declarados como genéricos.

let makeList a b =
    [a; b]

A assinatura da função é inferida como 'a -> 'a -> 'a list. Observe que, neste exemplo, a e b são inferidos com tendo o mesmo tipo. Isso ocorre porque eles são incluídos em uma lista juntos, e todos os elementos de uma lista devem ser do mesmo tipo.

Você também pode tornar uma função genérica usando a sintaxe de aspas simples em uma anotação de tipo para indicar que um tipo de parâmetro é um parâmetro de tipo genérico. No código a seguir, function1 é genérico porque os parâmetros são declarados dessa maneira, como parâmetros de tipo.

let function1 (x: 'a) (y: 'a) =
    printfn "%A %A" x y

Construções explicitamente genéricas

Você também pode tornar uma função genérica declarando explicitamente seus parâmetros de tipo entre colchetes angulares (<type-parameter>). O código a seguir ilustra isso.

let function2<'T> (x: 'T) (y: 'T) =
    printfn "%A, %A" x y

Como usar construções genéricas

Quando você usa métodos ou funções genéricas, talvez não seja necessário especificar os argumentos de tipo. O compilador usa a inferência de tipo para inferir os argumentos de tipo apropriados. Se ainda houver ambiguidade, forneça argumentos de tipo entre colchetes angulares, separando vários argumentos de tipo por vírgulas.

O código a seguir mostra o uso das funções definidas nas seções anteriores.

// In this case, the type argument is inferred to be int.
function1 10 20
// In this case, the type argument is float.
function1 10.0 20.0
// Type arguments can be specified, but should only be specified
// if the type parameters are declared explicitly. If specified,
// they have an effect on type inference, so in this example,
// a and b are inferred to have type int.
let function3 a b =
    // The compiler reports a warning:
    function1<int> a b
    // No warning.
    function2<int> a b

Observação

Há duas maneiras de se referir a um tipo genérico por nome. Por exemplo, list<int> e int list são duas maneiras de se referir a um tipo genérico list que tem um único argumento de tipo int. A segunda forma é usada apenas com tipos internos de F#, como list e option. Se houver vários argumentos de tipo, você normalmente usará a sintaxe Dictionary<int, string>, mas também é possível usar a sintaxe (int, string) Dictionary.

Caracteres curinga como argumentos de tipo

Para especificar se um argumento de tipo deve ser deduzido pelo compilador, você pode usar o sublinhado, ou um símbolo de caractere curinga (_), em vez de um argumento de tipo nomeado. Isso será mostrado no código a seguir.

let printSequence (sequence1: Collections.seq<_>) =
   Seq.iter (fun elem -> printf "%s " (elem.ToString())) sequence1

Restrições em funções e tipos genéricos

Em uma definição de função ou tipo genérico, você pode usar somente as construções sabidamente disponíveis no parâmetro de tipo genérico. Isso é necessário para habilitar a verificação de chamadas de função e de método no tempo de compilação. Se você declarar explicitamente os parâmetros de tipo, aplique uma restrição explícita a um parâmetro de tipo genérico a fim de notificar o compilador de que certos métodos e funções estão disponíveis. No entanto, se você permitir que o compilador de F# deduza seus tipos de parâmetros genéricos, ele determinará as restrições apropriadas a você. Para saber mais, veja Restrições.

Parâmetros de tipo resolvidos estaticamente

Há dois tipos de parâmetros de tipo que podem ser usados em programas em F#. O primeiro são os parâmetros de tipo genérico do tipo descrito nas seções anteriores. Esse primeiro tipo de parâmetro de tipo é equivalente a parâmetros de tipo genérico usados em linguagens como Visual Basic e C#. Outro tipo de parâmetro de tipo é específico do F# e é conhecido como um parâmetro de tipo resolvido estaticamente. Para saber mais sobre essas construções, veja Parâmetros de tipo resolvidos estaticamente.

Exemplos

// A generic function.
// In this example, the generic type parameter 'a makes function3 generic.
let function3 (x : 'a) (y : 'a) =
    printf "%A %A" x y

// A generic record, with the type parameter in angle brackets.
type GR<'a> =
    {
        Field1: 'a;
        Field2: 'a;
    }

// A generic class.
type C<'a>(a : 'a, b : 'a) =
    let z = a
    let y = b
    member this.GenericMethod(x : 'a) =
        printfn "%A %A %A" x y z

// A generic discriminated union.
type U<'a> =
    | Choice1 of 'a
    | Choice2 of 'a * 'a

type Test() =
    // A generic member
    member this.Function1<'a>(x, y) =
        printfn "%A, %A" x y

    // A generic abstract method.
    abstract abstractMethod<'a, 'b> : 'a * 'b -> unit
    override this.abstractMethod<'a, 'b>(x:'a, y:'b) =
         printfn "%A, %A" x y

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