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# FSharpApiSearch
F# API Search Engineはシグネチャや名前でF#のAPIを検索できる検索エンジンです。

## プロジェクト一覧
| プロジェクト名           | 概要                                                     |
|--------------------------|----------------------------------------------------------|
| FSharpApiSearch          | 検索エンジン本体                                         |
| FSharpApiSearch.Database | 検索エンジンのデータベース作成ツール                     |
| FSharpApiSearch.Console  | 検索エンジンのフロントエンド(コンソールアプリケーション) |

### 導入方法
[リリースページ](https://github.com/hafuu/FSharpApiSearch/releases)からzipファイルをダウンロードし、展開してください。

## 使い方
まず最初にFSharpApiSearch.Database.exeを実行してデータベースを作成します。

FSharpApiSearch.Database.exe

デフォルトで検索できるアセンブリは`FSharp.Core`、`mscorlib`、`System`、`System.Core`です。
データベース作成時にアセンブリを指定すると検索対象を追加できます。`--lib`オプションでアセンブリを検索するディレクトリを指定できます。
指定するアセンブリが依存するアセンブリも指定して下さい。

FSharpApiSearch.Database.exe --lib:TargetAssemblyDirectory TargetAssembly1 TargetAssembly2 DependentAssembly

FSharpApiSearch.Console.exeにクエリを与えずに実行するとインタラクティブモードで起動します。
インタラクティブモードを終了するには`#q`を入力してください。

FSharpApiSearch.Console.exe

引数にクエリを渡すと一度だけ検索を行います。

FSharpApiSearch.Console.exe "int -> int"

作成したデータベースを実際に検索で使用するには`--target`オプションを使用します。

FSharpApiSearch.Console.exe --target:TargetAssembly1 --target:TargetAssembly2

`--target`オプションを使用するとデフォルトの`FSharp.Core`、`mscorlib`、`System`、`System.Core`は検索対象に含まれなくなるため、
検索対象に含めたい場合は明示的に指定します。

FSharpApiSearch.Console.exe --target:TargetAssembly1 --target:TargetAssembly2 --target:FSharp.Core --target:mscorlib --target:System --target:System.Core

## 検索オプション

### `respect-name-difference`オプション
`respect-name-difference`オプションが有効の場合は、クエリ中の異なる型変数や名前付きワイルドカードの名前の違いを検索に反映します。
異なる名前同士は同じ型にマッチしません。
例えば、`?a -> ?a`というクエリは`int -> int`というシグネチャにマッチしますが、`?a -> ?b`というクエリは`int -> int`にマッチしません。

このオプションに無効にした場合は、`?a -> ?b`というクエリで`int -> int`にマッチします。

### `greedy-matching`オプション
`greedy-matching`オプションが有効の場合は、型変数と他の型がそれぞれマッチするようになり、一致度が高い順に並び替えられて表示されます。
また、検索に型制約が考慮されるようになります。

### `ignore-param-style`オプション
関数、メソッドの引数の形式には、カリー化形式（`arg1 -> arg2 -> returnType`）とタプル形式（`arg1 * arg2 -> returnType`）の2種類があります。
`ignore-param-style`オプションが有効の場合は、カリー化形式とタプル形式を無視してマッチします。

### `ignore-case`オプション
`ignore-case`オプションが有効の場合は、API名、型名とのマッチング時に大文字と小文字を区別しません。

### `substring`オプション
`substring`オプションが有効の場合は、部分文字列で検索します。

### `swap-order`オプション
`swap-order`オプションが有効の場合は、引数とタプルの順番を入れ替えて検索します。
例えば、`a -> b -> c`というクエリで`b -> a -> c`にマッチします。

### `complement`オプション
`complement`オプションが有効の場合は、不足している引数とタプルの要素を補完して検索します。
例えば、`a * c`というクエリで`a * b * c`にマッチします。

### `single-letter-as-variable`オプション
`single-letter-as-variable`オプションが有効の場合は、一文字の型名を型変数名として扱います。
例えば、`t list`というクエリは`'t list`と同じです。

### `language`オプション
クエリ、検索、結果表示を、`language`オプションで指定したプログラミング言語に切り替えます。
このオプションにはF# とC# を指定できます。

### `xmldoc`オプション
`xmldoc`オプションが有効の場合は、検索結果にXMLドキュメントを表示します。

## F#のクエリ仕様
F#のクエリは基本的にはF#のシグネチャと同じです。FSharpApiSearchの拡張のみ詳細を説明します。

`> `はFSharpApiSearch.Console.exeをインタラクティブモードで起動したときのプロンプトです。

### 検索可能なAPI
| API | クエリ例 |
|------------------------------|----------------------------------------------------------|
| モジュールの関数と値 | `int -> string` |
| レコード、構造体のフィールド | `Ref<'a> -> 'a` |
| 判別共用体 | `'a -> Option<'a>` |
| メンバー | `'a list -> int` |
| コンストラクター | `Uri : _` `Uri.new : _` `Uri..ctor : _` |
| 名前 (関数名、メンバー名等) | `head : 'a list -> 'a` `head` |
| アクティブパターン | `(\|\|) : ... -> Expr -> ?` |
| 型、型略称、モジュール | `List<'T>` |
| コンピュテーション式 | `{ let! } : Async<'T>` |
| サブタイプ検索 | `#seq<'a> -> 'a` |

### 名前検索
名前で検索するには`name : signature`または`name`と書きます。シグネチャを指定しない場合は、シグネチャ部分に`_`を指定します。

> id : 'a -> 'a
    Microsoft.FSharp.Core.Operators.id: 'T -> 'T, module value, FSharp.Core

> choose
 Microsoft.FSharp.Collections.Array.Parallel.choose: ('T -> option<'U>) -> 'T[] -> 'U[], module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Collections.Array.choose: ('T -> option<'U>) -> 'T[] -> 'U[], module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Collections.List.choose: ('T -> option<'U>) -> list<'T> -> list<'U>, module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Collections.Seq.choose: ('T -> option<'U>) -> seq<'T> -> seq<'U>, module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Control.Event.choose: ('T -> option<'U>) -> IEvent<'Del, 'T> -> IEvent<'U>, module value, FSharp.Core
 when 'Del : delegate and 'Del :> Delegate
 Microsoft.FSharp.Control.Observable.choose: ('T -> option<'U>) -> IObservable<'T> -> IObservable<'U>, module value, FSharp.Core

> choose : _
 Microsoft.FSharp.Collections.Array.Parallel.choose: ('T -> option<'U>) -> 'T[] -> 'U[], module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Collections.Array.choose: ('T -> option<'U>) -> 'T[] -> 'U[], module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Collections.List.choose: ('T -> option<'U>) -> list<'T> -> list<'U>, module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Collections.Seq.choose: ('T -> option<'U>) -> seq<'T> -> seq<'U>, module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Control.Event.choose: ('T -> option<'U>) -> IEvent<'Del, 'T> -> IEvent<'U>, module value, FSharp.Core
 when 'Del : delegate and 'Del :> Delegate
 Microsoft.FSharp.Control.Observable.choose: ('T -> option<'U>) -> IObservable<'T> -> IObservable<'U>, module value, FSharp.Core

アスタリスク(`*`)を使用すると部分一致検索ができます。
例えば、`FSharp.Core.String.* : _`は`FSharp.Core.String`モジュールの全てのAPIを表示します。

> FSharp.Core.String.* : _
 Microsoft.FSharp.Core.String.collect: (char -> string) -> string -> string, module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Core.String.concat: string -> seq<string> -> string, module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Core.String.exists: (char -> bool) -> string -> bool, module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Core.String.filter: (char -> bool) -> string -> string, module value, FSharp.Core
 ...

### ワイルドカード
通常、`'a`などの型変数と`int`などの型名はマッチしません。
しかし、どちらのケースもまとめて検索したい場合があります。
このような場合に、ワイルドカード`?`または`_`が使えます。

> ? -> list<?> -> ?
 Microsoft.FSharp.Collections.List.append: list<'T> -> list<'T> -> list<'T>, module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Collections.List.averageBy: ('T -> 'U) -> list<'T> -> 'U, module value, FSharp.Core
 when 'U : (static member op_Addition : 'U * 'U -> 'U) and 'U : (static member DivideByInt : 'U * int -> 'U) and 'U : (static member get_Zero : unit -> 'U)
 Microsoft.FSharp.Collections.List.choose: ('T -> option<'U>) -> list<'T> -> list<'U>, module value, FSharp.Core
 Microsoft.FSharp.Collections.List.chunkBySize: int -> list<'T> -> list<list<'T>>, module value, FSharp.Core
 ...

また、ワイルドカードに名前を付けることで、同じ名前を持つワイルドカードの位置には同一の型名が入るという条件を追加できます。
例えば、`? -> ?`は以下のすべての関数にマッチします。

* `'a -> 'a`
* `int -> int`
* `'a -> int`
* `int -> string`

しかし、`?a -> ?a`のように名前を付けると、上の例では`'a -> int`や`int -> string`にはマッチしなくなります。

### サブタイプ検索
サブタイプ検索とは、指定した基本型またはインターフェイスと互換性のある型を指定する制約です。

クエリでサブタイプ検索を使用するには`#type`と書きます。`type`の部分には型名とインターフェイス名を指定できます。型名に型パラメータ、ワイルドカードは指定できません。

例えば、`? -> #seq<'T>`は`seq<'T>`を継承した`List<'T>`、`IList<'T>`、`'T[]`等の型を返す関数を検索できます。

### メンバー検索
#### インスタンスメンバー
インスタンスメンバーを検索するには`receiver -> signature`と書きます。

メソッドを検索する場合は`receiver -> arg -> returnType`と書きます。

多引数のメソッドを検索するには`receiver -> arg1 -> arg2 -> returnType`または`receiver -> arg1 * arg2 -> returnType`と書きます。
通常ではメソッドの引数がタプル形式（`arg1 * arg2`）とカリー化形式（`arg1 -> arg2`）を区別せずに検索します。
引数の形式を区別して検索したい場合は`ignore-param-style`オプションを無効にします。

プロパティを検索する場合は`receiver -> propertyType`と書きます。
インデックス付きプロパティは`receiver -> index -> propertyType`と書きます。

#### 静的メンバー
静的メンバーはモジュール内の値や関数と同じクエリで検索できます。多引数メソッドはインスタンスメソッドと同様に`arg1 -> arg2 -> returnType`または`arg1 * arg2 -> returnType`と書きます。

### アクティブパターン
アクティブパターンを検索するには`(||) : (args ->) inputType -> returnType`と書きます。
パーシャルアクティブパターンを検索する場合は`(|_|) : (args ->) inputType -> returnType`と書きます。

`inputType`の部分にはアクティブパターンで扱う型を指定します。例えば、`Expr`に対するアクティブパターンを検索したい場合は`(||) : ... -> Expr -> ?`と書きます。

`args`の部分にはアクティブパターンの引数を指定します。
引数があるアクティブパターンを検索したい場合は`(||) : arg1 -> arg2 -> inputType -> returnType`と書きます。
引数が無いアクティブパターンを検索したい場合は`(||) : inputType -> returnType`と書きます。
引数の有無を区別せず検索する場合は引数部分に`...`というキーワードを用いて、`(||) : ... -> inputType -> returnType`と書きます。

`retyrnType`の部分にはアクティブパターンの実態である関数が返す型を指定します。
アクティブパターン関数の戻り値は、ケースが1つ、複数、パーシャルアクティブパターンそれぞれで異なります。
対応する任意の型、`option<_>`、`Choice<_,...,_>`を指定して下さい。
通常はワイルドカード（`?`）を使うことをお勧めします。

### コンピュテーション式
コンピュテーション式を検索するには`{ syntax } : type`と書きます。指定した構文と型を扱えるビルダーを検索します。

`syntax`には`let!`、`yield`、`yield!`、`return`、`return!`、`use`、`use!`、`if/then`、`for`、`while`、`try/with`、`try/finally`と任意のカスタムオペレーション名を指定できます。
`syntax`を複数指定する場合は`;`で区切り、`{ s1; s2 } : type`と書きます。

## C#のクエリ仕様
C#のクエリは、C#のシグネチャとは文法が異なります。

### 検索可能なAPI
| API | クエリ例 |
|------------------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------|
| メンバー | `object -> () -> string` `string -> int` |
| コンストラクター | `Uri : _` `Uri..ctor : _` |
| 型パラメーター | `List<T> -> int` `Dictionary<tkey, tvalue>` `<TKey, TValue> : Dictionary<TKey, TValue>` |
| 名前 (メンバー名等) | `Length : string -> int` `Length` |
| 型 | `List` |
| サブタイプ検索 | `<T> : #IEnumerable<T> -> T` |

### 名前検索
メンバーや型を名前で検索するには`name : signature`または`name`と書きます。シグネチャを指定しない場合は、シグネチャ部分に`_`を指定します。

> Length : string -> int
    System.String.Length : int, instance property with get, mscorlib

> Length
    int Array.Length { get; }, instance property, mscorlib
    int BitArray.Length { get; set; }, instance property, mscorlib
    long BufferedStream.Length { get; }, instance property, mscorlib
    long FileInfo.Length { get; }, instance property, mscorlib
	...

> Length : _
    int Array.Length { get; }, instance property, mscorlib
    int BitArray.Length { get; set; }, instance property, mscorlib
    long BufferedStream.Length { get; }, instance property, mscorlib
    long FileInfo.Length { get; }, instance property, mscorlib
	...

アスタリスク(`*`)を使用すると部分一致検索ができます。
例えば、`System.String.* : _`は`System.String`型の全てのAPIを表示します。

> System.String.* : _
    System.Array.Length : int, instance property with get, mscorlib
    System.Collections.BitArray.Length : int, instance property with get set, mscorlib
    System.ComponentModel.DataObjectFieldAttribute.Length : int, instance property with get, System
    System.ComponentModel.MaskedTextProvider.Length : int, instance property with get, System
    ...

### 型パラメーター
型パラメーターの記述は次の3つがあります。

| 形式 | 例 | 型パラメーター | 備考 |
|-------------------|---------------------------------------------|------------------|------------------------------------------------|
| `<t> : signature` | `<TKey, TValue> : Dictionary<TKey, TValue>` | `TKey`, `TValue` | 冗長な形式で型パラメーターに大文字を使用できる |
| 全て小文字 | `Dictionary<tkey, tvalue>` | `tkey`, `tvalue` | 全て小文字の場合は`<T>`の部分を省略できる |
| 一文字 | `List<T> -> int` | `T` | 一文字の場合は`<T>`の部分を省略できる |

ただし全て小文字の場合でもintやstring等の組み込み型は型パラメーターとして扱われません。

クエリの型パラメーター名は検索対象の型パラメーター名と一致している必要はありません。
例えば、`List<A>`というクエリは`System.Collections.Generics.List<T>`型とマッチします。

### ワイルドカード
通常、`T`などの型パラメーターと`int`などの型名はマッチしません。
しかし、どちらのケースもまとめて検索したい場合があります。
このような場合に、ワイルドカード`?`が使えます。

> <T> : List<T> -> ? -> int
 System.Collections.Generic.List<T>.BinarySearch(T item) : int, instance method, mscorlib
 System.Collections.Generic.List<T>.FindIndex(Predicate<T> match) : int, instance method, mscorlib
 System.Collections.Generic.List<T>.FindLastIndex(Predicate<T> match) : int, instance method, mscorlib
 System.Collections.Generic.List<T>.IndexOf(T item) : int, instance method, mscorlib
 ...

また、ワイルドカードに名前を付けることで、同じ名前を持つワイルドカードの位置には同一の型名が入るという条件を追加できます。
例えば、`? -> ?`は以下のすべてにマッチします。

* `static T F1<T>(T x)`
* `static int F2 (int x)`
* `static T F3<T>(int x)`
* `static int F4 (string x)`

しかし、`?a -> ?a`のように名前を付けると、上の例では`F2`や`F4`にはマッチしなくなります。

### サブタイプ検索
サブタイプ検索とは、指定した基本型またはインターフェイスと互換性のある型を指定する制約です。

例えば、`<T> : ? -> #IEnumerable<T>`は`IEnumerable<T>`を継承した`List<T>`、`IList<T>`、`T[]`等の型を返すメソッドを検索できます。

### メンバー検索
#### インスタンスメンバー
メソッドを検索する場合は`receiver -> (arg) -> returnType`と書きます。
多引数のメソッドは`receiver -> (arg1, arg2) -> returnType`と書きます。
引数部分の括弧は省略できます。引数または戻り値が無いAPIを検索したい場合は`()`と`void`を使用します。

> <T> : List<T> -> T -> int
 System.Collections.Generic.List<T>.BinarySearch(T item) : int, instance method, mscorlib
 System.Collections.Generic.List<T>.IndexOf(T item) : int, instance method, mscorlib
 ...

プロパティを検索する場合は`receiver -> propertyType`と書きます。
インデックス付きプロパティは`receiver -> index -> propertyType`と書きます。

> <T> : List<T> -> int
 System.Collections.Generic.List<T>.Capacity : int, instance property with get set, mscorlib
 System.Collections.Generic.List<T>.Count : int, instance property with get, mscorlib
 ...

#### 静的メンバー
メソッドを検索する場合は`(arg) -> returnType`と書きます。
プロパティを検索する場合は`propertyType`と書きます。

> string -> int
    System.Convert.ToInt32(string value) : int, static method, mscorlib
    System.Int32.Parse(string s) : int, static method, mscorlib
	...

このように、メンバーが属する型は静的メンバーのクエリには記述しません。

## FSharp.Compiler.Service の制限により対応できないAPI
* C#で定義されたクラス、構造体のフィールド

## 動作環境
* .Net Framework 4.5
* F# 4.1

## 使用ライブラリ
* [FSharp.Compiler.Service](http://fsharp.github.io/FSharp.Compiler.Service/)
* [FParsec](http://www.quanttec.com/fparsec/)
* [FSharp.Collections.ParallelSeq](http://fsprojects.github.io/FSharp.Collections.ParallelSeq/)
* [MessagePack for C#](https://github.com/neuecc/MessagePack-CSharp)
* [MessagePack.FSharpExtensions](https://github.com/pocketberserker/MessagePack.FSharpExtensions)

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