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函数编程

发布时间: 2022-01-23 01:35:41

① 函数式编程有什么弊端

不论是面向对象编程还是函数式编程,如果你走了极端,那都是错误的。面向对象编程的极端是一切都是对象(纯面向对象)。函数式编程的极端是纯函数式编程语言。
面向对象编程的问题
面向对象的问题在于它对“对象”的定义,它试图将所有事情就纳入到这个概念里。这种做法极端化后,你就得出来一个一切皆为对象思想。
但这种思想是错误的,因为有些东西不是对象。函数就不是对象。

② 什么是函数式编程

在维基网络中,已经对函数式编程有了很详细的介绍。
那我们就来摘取一下Wiki上对Functional Programming的定义:
In
computer science, functional programming is a programming paradigm that
treats computation as the evaluation of mathematical functions and
avoids state and mutable data.
简单地翻译一下,也就是说函数式编程是一种编程模型,他将计算机运算看做是数学中函数的计算,并且避免了状态以及变量的概念。

③ 为什么说面向对象编程和函数式编程

先从结构化编程说起

很久以前,软件开发的世界还是一片浑浑噩噩,不管开发什么软件都面临着复杂性这个问题,代码里面到处是goto语句,程序的流程随意跳转。众生写代码时,越写到后面越不知道自己写的是什么。这时候出现一位巨人,它就是结构化编程。

结构化编程的基本思想是:

有序地控制流程,即把程序的执行顺序限制为顺序、分支和循环这三种;
把共通的处理归结为例程(函数)。
结构化编程的好处是:

三大限制:大大降低了程序的自由度,减少了各种组合,使得程序不至于太过复杂。对于这一点,结构化编程的顺序、分支和循环可以实现一切算法,虽然降低了程序的复杂性和灵活性,但是程序的实现能力并没有降低。
例程(函数):我们只需要知道过程(函数)的名字,而不需要知道过程的内部细节,即“黑盒化”。
虽然结构化解决了程序控制流的复杂问题,但程序里面不仅包括控制结构,还包括要处理的数据。随着处理数据的增加,程序的复杂性也会上升。这时候,面向对象编程来了!

面向对象的由来

“分别管理程序处理内容和处理数据对象所带来的复杂性”问题是,为了得到正确的结果,必须保持处理和数据的一致性,这在结构化编程中是非常困难的,解决这一问题的方案就是数据抽象技术。

数据抽象是数据和处理方法的结合。这便是最初“对象”一词的得来。面向对象编程也因此得名。

然后,从抽象原则来说,多个相同事物出现时,应该组合在一起,即DRY原则(Don't Repeat Yourself),便又引出了类这一概念。

根据数据类型来进行合适的处理(调用合适的方法),本来就应该是编程语言这种工具应该完成的事。这便是多态的引出了。

而对于继承,大部分的观点是“继承是随着程序的结构化和抽象化自然进化而来的一种方式”。结构化和抽象化,意味着把共通部分提取出来生成父类的自底向上的方法。(如果继承是这样诞生的话,那么最初,有多个父类的多重继承就会成为主流,而实际上最初引入继承的Simula语言只提供单一继承。松本行弘认为继承的原本目的实际是逐步细化)

④ 为什么函数式编程最近才崛起

简言之,不论是面向对象编程还是函数式编程,如果你走了极端,那都是错误的。面向对象编程的极端是一切都是对象(纯面向对象)。函数式编程的极端是纯函数式编程语言。 面向对象编程的问题 面向对象的问题在于它对“对象”的定义

⑤ 函数式编程语言的是不是吹牛

不是啊,函数式编程语言出现的很早,在人工智能方面应用的比较多。
现在挺多新出的函数式语言,一些面向对象的语言也加入了函数式的内容。

⑥ 函数式编程的特性

在经常被引用的论文 “Why Functional Programming Matters”(请参阅 参考资料) 中,作者 John Hughes 说明了模块化是成功编程的关键,而函数编程可以极大地改进模块化。在函数编程中,编程人员有一个天然框架用来开发更小的、更简单的和更一般化的模块, 然后将它们组合在一起。函数编程的一些基本特点包括:
支持闭包和高阶函数,支持惰性计算(lazy evaluation)。使用递归作为控制流程的机制。加强了引用透明性。没有副作用。我将重点放在在 java 语言中使用闭包和高阶函数上,但是首先对上面列出的所有特点做一个概述。 副作用是修改系统状态的语言结构。因为 FP 语言不包含任何赋值语句,变量值一旦被指派就永远不会改变。而且,调用函数只会计算出结果 ── 不会出现其他效果。因此,FP 语言没有副作用 。

⑦ 式编程,命令式编程()和函数式编程的区别

编程语言主要有四种类型

  • 声明式编程:专注于”做什么”而不是”如何去做”。在更高层面写代码,更关心的是目标,而不是底层算法实现的过程。
    ex: css, 正则表达式,sql 语句,html, xml…

  • 命令式编程(过程式编程) : 专注于”如何去做”,这样不管”做什么”,都会按照你的命令去做。解决某一问题的具体算法实现。

  • 函数式编程:把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用。
    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。
    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。

⑧ 什么是函数式编程思维

1.表达式化

最初的时候,需要转变观念,去可变量,去循环,把命令式改成表达式,注意,这只是把你丢在荒山野岭让你感受一下,离开熟悉的环境,地球依然在转,但是有个
重点,那就是一切都是表达式; 为什么是表达式呢?这个问题就像为什么鱼在水里?
因为函数式建立在lambda演算之上而非图灵机,只不过两者被证明等价,所以你可以在你的机器上跑全是表达式的代码,就如有人证明天空适合鱼生存,所以
鱼可以在天上游
当你接受了鱼可以在天上游之后,就该上正餐了

1.5 数据与行为分离
这也是和面向对象不一致的地方,面向对象强调数据与行为绑定,但函数式不是,确切的说函数式 函数与数据等价,所以你才可以将函数当参数与返回值,你在设计时,切勿让数据自己长腿能跑,其次,行为必须消除副作用,不可以偷偷把数据改了,习惯第一条后,应该不会的

2.高阶逻辑

了函数式,就不要在想循环,赋值这些低阶逻辑了,而应该更高阶的思考问题,这比转化表达式更难,函数式又叫声明式,也就是你要做什么,只要说一下就行,而
非写个遍历,做个状态判断,用函数式你不需要考虑这些,你不知道函数式的列表是怎么遍历的,中间向两边?
从后往前?这也是为何函数式适合并发的原因之一,你想知道列表中大于3的数有多少,只要,list.count(_ > 3)
而不是写循环,你可以直接写你的业务,不要拘泥于细节,有点像sql, 你需要什么告诉电脑就行,你或许会问,count foreach filter
这些函数怎么来的? 因为有了他们你才不需要写循环,他们把你留在高阶逻辑中,这个问题的答案请看下面

3.组合子逻辑 或又叫 自底向上的设计

数式和OO是反的,面向对象是自顶向下的设计,函数式是自底向上的设计,也就是先定义最基本的操作,然后不断组合,不断堆积以满足你的所有需要,如sql
定义了select, from, where...这几个组合子,来满足你的查询需求,同理函数式语言会提供foreach,
map等组合子(操作)来满足你的需求,所以你必须自下而上的设计你的代码结构,并且满足你的需求,当你只用组合子写代码时,你会发现你写的全是高阶逻辑

果这些已有组合子满足不了你,你就得自己写,foreach不行,你就自己写递归,我告诉你,递归背后也是组合子,这里一些'大神'应该不知道,在图灵机
里,递归就是方法不断调用自己没什么好说的,但是在lambda演算中,匿名函数是没法调用自己的,所以递归是用Y组合子(又叫不动点组合子)把递归函数
自己求解出来再调用的,这才可以实现递归,并与图灵机的循环等价,有点跑题了,总之要想顺手的写函数式,最好用面向组合子的设计,注意,不是必须,组合子
演算和lambda演算可以相互转化,也就是,你完全可以写一堆杂乱的表达式,但没有组合子逻辑来得清爽,Haskell大规模使用monad这个特殊组
合子,始其变得统一整洁

好了,总结一下
函数式思维,其实就是组合子逻辑,用简单的几个函数组合来构建复杂逻辑,始终以高阶的角度去表达问题,而非依赖副作用。
知道这点,你用java也可以写函数式代码了

⑨ 想要理解函数式编程的思想,最好用哪种函数式编

面向过程(函数式)的编码流程。思想。相对的还有面向对象的编程思想(oop)

面向过程的编程 比如c语言,汇编,全局函数那种,不用类的。都是函数式编程。
面向过程优点 运算快,简单,缺点复杂项目时各种全局函数调用非常头疼,无法区分关系。

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