作業和函式

如 量子位數據類型的描述所詳細說明，量子計算會以原生支援於目標量子處理器的作業副作用的形式執行。 事實上，這些是 Q#中唯一的副作用。 由於所有類型都 不可變，因此不會對 Q#中明確表示的值造成任何副作用。 因此，只要特定可呼叫的實作不會直接或間接呼叫任何原生實作的作業，其執行一律會產生相同的輸出，前提是相同的輸入。

Q# 可讓您明確地將這類純決定性計算分割成 函式，。 由於原生支援的指令集不是固定的，而且內建於語言本身，而是完全可設定且以 Q# 連結庫表示，因此確定性可保證函式只能呼叫其他函式，而且無法呼叫任何作業。 此外，不具決定性的原生指令，也就是說，因為它們會影響量子狀態，會以作業表示。 透過這兩個限制，函式可以在已知輸入值後立即進行評估，而且原則上，永遠不需要針對相同的輸入評估一次以上。

因此，Q# 區分兩種類型的 可呼叫專案：作業和函式。 所有可呼叫者都會接受單一自變數（可能為 Tuple 值），做為輸入，併產生單一值 （Tuple） 作為輸出。 語法上，作業類型會以 <TIn> => <TOut> is <Char>表示，其中 <TIn> 會由自變數類型取代，<TOut> 會由傳回型別取代，<Char> 將由 作業特性取代。 如果不需要指定特性，語法會簡化為 <TIn> => <TOut>。 同樣地，函式類型會以 <TIn> -> <TOut>表示。

除了此決定性保證之外，作業和函式之間幾乎沒有差異。 兩者都是可以自由傳遞的一流值;它們可作為其他可呼叫值的傳回值或自變數，如下列範例所示：

function Pow<'T>(op : 'T => Unit, pow : Int) : 'T => Unit {
    return PowImpl(op, pow, _);
}

這兩者都可以根據類型參數化定義來具現化，例如，型別參數化 函式稍早 Pow，而且可以在範例中的 return 語句中 部分套用。

作業特性

除了輸入和輸出類型的相關信息之外，作業類型也包含作業特性的相關信息。 例如，這項資訊描述作業所支援的函式。 此外，內部表示法也包含編譯程式推斷的優化相關信息。

作業的特性是一組預先定義且內建的標籤。 這些表達式是以屬於類型簽章一部分的特殊表達式形式表示。 表達式包含其中一組預先定義的標籤，或透過支援的二進位運算子組合特性表達式。

有兩個預先定義的集合，Adj 和 Ctl。

• Adj 是包含單一標籤的集合，指出作業是相鄰的，這表示它支援 Adjoint 函式，而且套用的量子轉換可以「復原」，也就是說，它可以反轉。
• Ctl 是包含單一卷標的集合，指出作業是可控制的，這表示它支援 Controlled 函式，而且其執行可以依其他量子位的狀態進行條件。

作為特性運算式一部分支援的兩個運算子是集合聯集 + 和集合交集 *。 在 EBNF 中 （外延的Backus–Naur形式），

    predefined = "Adj" | "Ctl";
    characteristics = predefined 
        | "(", characteristics, ")" 
        | characteristics ("+"|"*") characteristics;

如預期，* 的優先順序高於 +，且兩者都是左關聯。 例如，單位運算的類型會以 <TIn> => <TOut> is Adj + Ctl表示，其中 <TIn> 應取代為 operation 自變數的類型，<TOut> 以傳回值的類型取代。