Cuando hablamos de desarrollo de aplicaciones para la Windows Store, F# es el gran ausente en los diagramas que presentan la plataforma de Windows 8. El motivo es evidente: C#, Visual Basic, C++ y JavaScript son los únicos lenguajes con los que podemos crear proyectos de aplicación completos. Destacando especialmente los dos últimos, porque por primera vez podemos desarrollar aplicaciones nativas para Windows 8 utilizando C++ con XAML y JavaScript con HTML. Sin embargo, con F# no sucede lo mismo, en Visual Studio 2012 no disponemos de unas plantillas que nos permitan crear una aplicación para Windows 8 utilizando F#.

Esto es así porque, a pesar de ser un lenguaje totalmente soportado en la plataforma .NET, la filosofía de Microsoft en cuanto al rol de F# no ha sido la de proporcionar otro lenguaje como C# o VB, sino que ha enfocado el lenguaje exclusivamente a las áreas de programación donde proporciona una mayor productividad.

La programación funcional tradicionalmente siempre ha estado relacionada con el análisis y codificación de algoritmos. Ahora con F# 3.0, las mejoras se han orientado más al acceso a datos, así que, hasta el momento (ya veremos lo que sucede en el futuro), el front-end queda relegado a los proyectos de C#, C++, VB, HTML5 y Javascript. Sin embargo, en esta entrada vamos a ver cómo podemos reaprovechar el código que tengamos escrito en F# para utilizarlo en una aplicación para Windows 8 y veremos algunas sugerencias de diseño por si alguno se aventura a crear componentes escritos desde cero.

Si queremos utilizar nuestro código F# en una aplicación para Windows 8, tendremos que incluirlo en una librería portable. Esto comporta otra limitación más, y es que tampoco podremos utilizarlo directamente en proyectos JavaScript, ya que en estos solo se permite referenciar SDKs o componentes Windows Runtime y no librerías portables. Veremos luego de qué forma podemos salvar esta limitación.

Al crear un nuevo proyecto de librería portable (F# Portable Library) se genera automáticamente un fichero (PortableLibrary1.fs) con la definición de una clase Class1 con un solo miembro al que se le asigna el valor “F#”.

namespace FSharpLibrary 

type Class1() = member this.X = “F#”

Antes de referenciar esta librería en un proyecto de una aplicación para la Windows Store, vamos a modificar este código autogenerado por una funcionalidad un poco más compleja (aunque no mucho más). Vamos a crear un método que nos devuelva una secuencia “infinita” de números primos. Primero creamos el tipo PrimeNumbers con un método estático (isPrime), que determina si un número es primo o no, y una propiedad estática (Primes) que devuelve la secuencia de números primos. No es el objetivo de esta entrada tratar la síntaxis y el uso de las funciones recursivas y secuencias, así que podéis consultar los enlaces de la MSDN en el caso de que queráis más información.

namespace FSharpLibrary

type PrimeNumbers =
    static member isPrime n =
        let rec check i =
            i > n/2 || (n % i <> 0 && check (i + 1))
        check 2

    static member Primes =
        Seq.initInfinite (fun i -> i + 2)
        |> Seq.filter PrimeNumbers.isPrime

Quiero remarcar, llegados a este punto, que cuando diseñemos librerías en F# que se van a usar desde otros lenguajes .NET es importante que sigamos las guías de diseño descritas en el documento F# component design guidelines. Una de las recomendaciones que aparece en este documento es que debemos proporcionar una API familiar y consistente con el resto del Framework .NET, minimizando el uso de construcciones específicas de F# en la API pública. En el código anterior, por ejemplo, en lugar de haber definido un tipo con miembros estáticos, podríamos utilizar la definición de un módulo de la siguiente forma:

namespace FSharpLibrary

module PrimeNumbers =
    let isPrime n =
        let rec check i =
            i > n/2 || (n % i <> 0 && check (i + 1))
        check 2

    let Primes =
        Seq.initInfinite (fun i -> i + 2)
        |> Seq.filter isPrime

Sin embargo, es preferible utilizar tipos estáticos en lugar de módulos, ya que permiten la evolución futura de la API para utilizar sobrecarga y otros conceptos de diseño que no pueden ser utilizados en los módulos de F#. El uso de módulos quedaría para contener tipos y funciones de utilidad.

Una vez tenemos la librería portable creada y compilada, podemos agregar a la solución un proyecto Windows Store utilizando C# o VB y añadir la referencia al proyecto de la librería portable. A partir de este momento podremos hacer referencia a los métodos definidos en F# como si se tratase de cualquier otro tipo de librería. Por ejemplo, en el siguiente código se crea un Work item con un bucle foreach que obtiene en cada iteración un elemento de la colección FSharpLibrary.PrimeNumbers.Primes y lo establece como texto en un control TextBlock.

ThreadPool.RunAsync((source) =>
{
    foreach (var primeNumber in FSharpLibrary.PrimeNumbers.Primes)
    {
        Dispatcher.RunAsync(CoreDispatcherPriority.High,
                            () =>
                                {
                                    PrimeNumber.Text = primeNumber.ToString();
                                });
    }
});

Antes he comentado que las librerías portables solo se pueden referenciar desde aplicaciones C# o VB. Si intentamos añadir una referencia a una librería portable desde una aplicación JavaScript, obtendremos el mensaje “One or more of the selected items is not a valid reference for this type of project”. Sin embargo, en aplicaciones JS sí que podemos añadir una referencia a un componente Windows Runtime. Así que bastará con crear uno y añadirle la referencia a la librería portable de F#. Con el siguiente código definimos la clase de un componente Windows Runtime que encapsula llamadas a la clase de la librería portable.

using System.Collections.Generic;
using FS = FSharpLibrary;

namespace WinRTAdapter
{
    public sealed class PrimeNumbers
    {
        public static bool IsPrime(int number)
        {
            return FS.PrimeNumbers.isPrime(number);
        }

        public static IEnumerable<int> Primes 
        { 
            get { return FS.PrimeNumbers.Primes; }
        }
    }
}

Con la referencia de este componente añadida a un proyecto JavaScript para Windows 8, podremos ser capaces de ejecutar el código F# directamente desde el código JavaScript de la siguiente forma:

var primes = WinRTAdapter.PrimeNumbers.primes.first();

do {
    console.log(primes.current);
} while (primes.moveNext())

Hasta aquí esta entrada en la que hemos visto cómo crear nuestra primera aplicación para la Windows Store en la que aprovechamos código F# incluyéndolo en una librería portable y que para la interfaz de usuario nos seguimos apoyando en un proyecto C# o JavaScript.

Para los que todavía no conozcáis F# y queráis comenzar a introduciros en el mundo de la programación funcional y conocer todas las posibilidades que proporciona, os dejo a continuación varios enlaces que ofrecen una gran cantidad de recursos.

Visual F# Development Portal
F# 3.0 Sample Pack Try F# Beta
F# component design guidelines