定义函数式编程点

Question

我可以枚举函数式编程的许多功能，但是当我的朋友问我可以为我定义函数式编程吗？我不能。

Answer 1

我想说纯函数编程的定义点是所有计算都是在 no 副作用的函数中完成的。也就是说，函数接受输入和返回值，但不改变任何隐藏状态。在这个范例中，函数更接近地模拟他们的数学表兄弟。

当我开始使用Erlang这种具有一次写入堆栈的语言时，这对我来说已经确定了。但是，应该澄清的是，编程范例和编程语言之间存在差异。通常被称为功能的语言提供了许多鼓励或强制执行功能范例的功能（例如，Erlang具有一次写入堆栈，高阶函数，闭包等）。然而，函数式编程范例可以应用于多种语言（具有不同程度的痛苦）。

Answer 2

到目前为止，许多定义都强调纯度，但有许多语言被认为是功能性的，并非纯粹的（例如，ML，Scheme）。我认为使语言“功能化”的关键属性是：

1. 高阶函数。函数是内置数据类型，与整数和布尔值没有区别。匿名函数很容易创建和惯用（例如，lambdas）。
2. 一切都是表达。在命令式语言中，区分变量状态和影响控制流的语句和产生值的表达式。在函数式语言（甚至是不纯的函数式语言）中，表达式求值是执行的基本单位。

鉴于这两个属性，您自然会得到我们认为具有功能的行为（例如，根据折叠和地图表示计算）。消除可变状态是使更多功能的方法。

Answer 3

来自wikipedia：

  

在计算机科学中，函数式编程是一种编程范式，它将计算视为数学函数的评估，并避免状态和可变数据。它强调功能的应用，与强调状态变化的命令式编程风格形成对比。

使用功能方法可带来以下好处：

• 在函数式语言中，并发编程更容易 。
• FP中的功能永远不会产生副作用 - 这使得单元测试变得更加容易。
• 生产环境中的热门代码部署要容易得多。
• 可以用数学方法推断功能语言。
• 延迟评估提供了性能优化的潜力。
• 更具表现力 - 闭包，模式匹配，高级类型系统等让程序员更容易“说出他们的意思”。
• 简洁 - 对于某些类别的程序，功能性解决方案更加简洁。

有一篇很精彩的文章here。

Answer 4

能够枚举这些特征比尝试定义术语本身更有用，因为人们将在连续统一体中使用多种含义的各种语境中的“函数式编程”一词，而单个特征则单独使用更加普遍认同的更明确的定义。

以下是我想到的功能。大多数人使用术语“函数式编程”来指代这些特征​​的某些子集（最常见/最重要的是“纯度”和“高阶函数”）。

FP功能：

• 纯度（a.k.a。不变性，避免副作用，参考透明度）
• 高阶函数（例如，将函数作为参数传递，将其作为结果返回，动态定义匿名函数作为lambda表达式）
• 懒惰（a.k.a。非严格评估，与纯度相结合时最有用/可用）
• 代数数据类型和模式匹配
• 的闭包
• 结束 / 部分申请
• 参数多态（a.k.a。泛型）
• 递归（由于纯度更突出）
• 使用表达式而不是语句进行编程（再次，来自纯度）
• ...

您使用的上述列表中的功能越多，就越有可能标记您正在进行的“功能编程”（前两个功能 - 纯度和高阶函数 - 可能是最值得的奖励积分指向您的“FP得分”）。

Answer 5

我必须补充说，函数式编程往往也会抽象你的程序和域的控制结构 - 例如，你不再在某些事物列表上做'for循环'，但是你将它'映射'到某些函数产生输出。

我认为函数式编程是一种心态以及上面给出的定义。

Answer 6

有两个不同的定义：

• Chris Conway提供了较旧的定义（一流功能）。

• John Stauffer给出了较新的定义（避免像突变这样的副作用）。这通常被称为纯函数式编程。

这是一个很混乱的根源......

Answer 7

这就像使用向量而不是位图来绘制图片 - 告诉画家如何更改图片而不是每一步的图片。

这是函数的应用，而不是改变状态。

Answer 8

我认为John Stauffer主要有这个定义。我还要补充一点，你需要能够传递函数。基本上你需要高阶函数，这意味着你可以轻松地传递函数（虽然传递块足够好）。

例如，非常流行的函数调用是map。它基本上等同于

list is some list of items
OutList is some empty list
foreach item in list
     OutList.append(function(item))
return OutList

使代码表示为map（函数，列表）。革命性的概念是功能是一种功能。 Javascript是具有高阶函数的语言的一个很好的例子。基本上，函数可以像变量一样对待并传递给函数或从函数返回。 C ++和C具有可以类似地使用的函数指针。 .NET委托也可以类似地使用。

然后你可以想到各种很酷的抽象......

您是否有AddItemsInList，MultiplyItemsInList等函数。？
每个函数都采用（List）并返回单个结果

您可以创建（注意，许多语言不允许您将+作为函数传递，但它似乎是表达概念的最明确方式）....

AggregateItemsInList(List, combinefunction, StepFunction)

增量函数适用于索引...更好的方法是使用下一个列表操作使它们在列表上工作，如果它存在，则使用下一个下一个下一个...

function incNormal(x) {
  return x + 1
}

function incTwo(x) {
  return x + 2
}

AggregateItemsInList(List, +, incNormal)

想要做其他所有项目吗？

AggegateItemsInList(List, +, incTwo)

想要倍增吗？

AggregateItemsInList(List, *, incNormal)

想要一起添加考试成绩吗？

function AddScores (studenta, studentb) {
   return studenta.score + studentb.score
}

AggregateItemsInList(ListOfStudents, AddScores, incOne)

高阶函数是一种非常强大的抽象。而不是必须为数字，字符串，学生等编写自定义方法。您有一个循环遍历任何事物列表的聚合方法，您只需为每种数据类型创建添加操作。