F# Ve Fonksiyonel Programlama...

Fonksiyonel programlama nedir? Eskiden de kullanılan ileri düzey yapılarda ( mesela NASA gibi) . FP ‘yi 1955 yılında IPL bulmuş.İlk olarak ise FORTRAN dili tarafından kullanılmış. Daha sonra da   COBOL dili kullanmış. FORTRAN ve COBOL prosedürsel bir mantıkla programlarını oluşturabilme olanağı tanıdığı için bilimden mühendisliğe kadar birçok alanda kullanılmışlar.Bu mantık 1970 ’li yıllara kadar devam ettikten nesne tabanlı programlama çıkarılmış. En güçlü fonksiyonel programlama dilleri: SML, OCaml, Haskell, Clean ve diğerleridir. En çok sevilen fonksiyonel programlama dilleri ise: APL ve List ‘dir. Tabii bu bahsettiğimiz dillerin yaşadığı zamanlar 1950 lerdir. Fakat akademik çevreler fonksiyonel programlama kavramını birinci öncelik olarak tutarak geliştirmeye devam etmişlerdir. Bu gelişimlerden de en çok söz getirenleri İngiltere Cambridge üniversitesinde gerçekleştiği akademik yayınlar ile bütün dünyaya duyurulmaktaydı.  Fakat yurtdışındaki üniversitelerde karmaşık ve oldukça zor problemler fonksiyonel programlama ile çözülmeye devam edilmiştir. Zaten bu gelişimlerin bir yansısı olarak ta günümüzde birçok üniversitede mühendislik bilimleri fakültelerinde ders olarak okutulmakta olan MATLAB programının oluşmasına sağlamıştır. Matlab programının özelliği matematiksel, fiziksel ve mühendisteki birçok işlemi oldukça kolay fonksiyonlarla yapabilmemize olanak tanıyordu. Ayrıca kolay fonksiyonlar ile yapılabilmesinin dışında oldukçada performanslıydı. Fakat matematiksel işlemleri günümüz programlama dilleri ile yapmaya çalıştığımızda performans olarak ne Matlab ‘te ne fonksiyonel programlama da ne de bu yapıda olan programlama dilleri ile alabildiğimiz sonuçları alamıyorduk. Bugün ise, fonksiyonel programlama kavramını net olarak anlayabilmemiz durumunda en karmaşık problemleri bile çok basit yöntemlerle çözebileceğimiz belirtiliyor. Fonksiyonel Programlama neden önemlidir? Fonksiyonel programlamayı düşünen insanlar genellikle kusurlu, hatalı, yaklaşılmaması gereken dil olarak görürlerdi. Fakat bunu düşünen insanları fonksiyonel programlananın kendilerine katacağı avantajları düşünmeden bu tür yargıları düşünüyorlar. Tartışılan bir diğer nokta ise günümüz programlama dilleri ile yaptığımız işleri fonksiyonel programlama dili yapamayacağımız yönünde şekillenmiştir. Günümüz dünyasında fonksiyonel programlamanın avantajlarını her durumda reddeden insanlara karşı tartışmalar esnasında verilmiş en iyi cevabı Chalmer teknik üniversitesinden John Hughes vermiştir. ( http://www.math.chalmers.se/~rjmh/Papers/whyfp.html )

F# nedir?

Fonksiyonel programlama çözülmesi zor olan bilgisayar problemlerini basit yöntemler ile çözmemize yarıyor fakat genel programlama teknikleri ile yapılan çözümler için yeterince iyi değildi. Bu nedenle fonksiyonel programlama nesne tabanlı programlama mimarisinin mantıki yapısını da bünyesine katarak işlemlerin daha rahat yapılabilmesine olanak tanır. Nesne tabanlı mimari yapısını bünyesine katarken de fonksiyonel programlama prensiplerinden vazgeçilmeden bu hafif geçiş yapılmıştır. Birleşimlerin sonucunda da karşımıza diğerlerinin özelliklerini taşıyan fakat kendine özgü olan bir dil ortaya çıkmıştır. Bu dilin adı ise F# ‘dır. F#, fonksiyonel programlama dilinin daha da iyileştirilmiş halidir. Diğer popüler fonksiyonel programlama dillerinden OCaml, Haskell, Lisp ve Scheme dillerinin içerikleri, geleneksel kullanım yapıları ve gereklilikleri F# dilinin içerisine çalışma prensibine zarar vermeyecek şekilde eklenmiştir. Ayrıca F# .NET dilinin gücünü de diğer dillerle birlikte bünyesine katmıştır. F#, yaratıcıları tarafından araştırmalar sonrasında kriterlere uygun ve düzgün görülen üç dilin birleştirilmesi sonucunda oluşmuştur. F# ile problemlerin üzerinden çalışılması ve çözüm yollarını ararken uğraştığımız metotların azalması avantajları arasında yer almıştır. F#, karmaşık fonksiyonların çözüm yöntemlerine getirdiği yaklaşımların çabukluğu açısından fonksiyonel programlamaya benzemesi ile birlikte günümüzün en iyi mimarisi olarak kabul edilen nesne tabanlı programlama tekniğini de problem çözümlerinde kullanabilmesi iyi kabul edilebilecek yaklaşımlarıdır. F# ‘ın nesnesel modelleri oluşturulurken ise OCaml ’i nesnesel programlama mimarisine aykırı olmayacak biçimde kullanılmaya çalışılmıştır. Tekniksel felsefisi ise .NET ‘ten alınmıştır. Derleme işlemleri için kullanılan mimaride Common Language Infrastructure (CLI) ‘dır. .NET ‘in genel yapı tipleri de F# ‘ın bünyesinde kullanılmaya devam edilmiştir.

F# ‘ı geliştiren kişi,

England Cambridge üniversitesinden Dr. Don Syme ‘dir. Ayrıca Dr. Syme Microsoft Research Lab(MSL) ‘da da akademik programlama dilleri üzerine çalışma yapmaktadır. Fonksiyonel programlama dilinin .Net mimarisi ve Visual Studio IDE ‘si ile de uyumlu çalışması için oldukça fazla çalışması olmuştur.

F# ‘ı kimler kullanmalıdır sorusuna gelirsek,

MSL çalışanlarının C# ile F# arasında yaptıkları testlerin sonuçlarına göre eğer finansal veriler, matematiksel işlemler ve matematik fonksiyonları ile yapacağımız işlemler var ise F# ‘ın performansının C# ‘a göre daha iyi olduğunu söylemektedirler. Ayrıca oldukça büyük verilerle veya Matlab de olduğu gibi matrisler ile matematiksel işlemleri yapmak istiyorsak yine C# yerine F# ile çalışmamız öneriliyor. Çünkü fonksiyonel programlama dilinin mimari yapısından ötürü F# ile yapacağımız karmaşık işlemlerin çözüm süresi oldukça kısalacaktır. Ayrıca .NET 4.0 gelişimlerinde matematik fonksiyonlarının daha ayrıntılı bir biçimde çözümlenebilmesi içinde Linear Algebra sınıflarının geliştirildiği bilinmektedir. Bu gelişimler esnasında yararlanılan yöntem yine fonksiyonel programlama teknikleridir.

Kaynaklar

http://en.wikipedia.org/wiki/F_Sharp_(programming_language) http://msdn.microsoft.com/en-us/fsharp/default.aspx