函数式编程

来源:互联网 发布:找男妓的体验知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/11 00:57

定义

“函数式编程”是一种“编程范式”,也就是如何编写程序的方法论。它属于“结构化编程”的一种,主要思想是把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用。

特点

函数是“第一等公民”

所谓”第一等公民”(first class),指的是函数与其他数据类型一样,处于平等地位,可以赋值给其他变量,也可以作为参数,传入另一个函数,或者作为别的函数的返回值。

没有”副作用”

所谓”副作用”(side effect),指的是函数内部与外部互动(最典型的情况,就是修改全局变量的值),产生运算以外的其他结果。
函数式编程强调没有”副作用”,意味着函数要保持独立所有功能就是返回一个新的值,没有其他行为,尤其是不得修改外部变量的值。

不修改状态

上一点已经提到,函数式编程只是返回新的值,不修改系统变量。因此,不修改变量,也是它的一个重要特点。
在其他类型的语言中,变量往往用来保存”状态”(state)。不修改变量,意味着状态不能保存在变量中。函数式编程使用参数保存状态,最好的例子就是递归
下面的代码是一个将字符串逆序排列的函数,它演示了不同的参数如何决定了运算所处的”状态”。

function reverse(string) {    if(string.length == 0) {      return string;    } else {      return reverse(string.substring(1, string.length)) + string.substring(0, 1);    }  }

引用透明

引用透明(Referential transparency),指的是函数的运行不依赖于外部变量或”状态”只依赖于输入的参数,任何时候只要参数相同,引用函数所得到的返回值总是相同的。
有了前面的没有副作用和不修改状态,这点是很显然的。其他类型的语言,函数的返回值往往与系统状态有关,不同的状态之下,返回值是不一样的。这就叫”引用不透明”,很不利于观察和理解程序的行为。

只用”表达式”,不用”语句”

“表达式”(expression)是一个单纯的运算过程,总是有返回值;”语句”(statement)是执行某种操作,没有返回值。
函数式编程要求,只使用表达式,不使用语句。也就是说,每一步都是单纯的运算,而且都有返回值。
原因是函数式编程的开发动机,一开始就是为了处理运算(computation),不考虑系统的读写(I/O)。”语句”属于对系统的读写操作,所以就被排斥在外。
当然,实际应用中,不做I/O是不可能的。因此,编程过程中,函数式编程只要求把I/O限制到最小,不要有不必要的读写行为,保持计算过程的单纯性。

重要概念

函数式编程关心数据的映射,命令式编程关心解决问题的步骤

参考

http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/04/functional_programming.html 函数式编程初探

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