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函数式编程

函数式编程

作者: Satelens | 来源:发表于2018-12-18 22:00 被阅读2次

转:http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/04/functional_programming.html

λ演算:https://baike.baidu.com/item/%CE%BB%E6%BC%94%E7%AE%97/8019133?fr=aladdin

定义:

 函数式编程(英文:functional programming)或者函数程序设计,又称泛函编程,是一种编程范式,它将计算机运算视为数学上的函数计算,并且避免使用程序状态以及易变对象。函数式编程语言最重要的基础是 λ演算(lambda calculus)。而且λ演算的函数可以接受函数当作输入和输出。
 和指令式编程相比,函数式编程强调函数的计算比指令的执行更重要。
 和过程化编程相比,函数式编程里的计算可随时调用。

特点:

 1.函数是”一等公民”
  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。

 2.只用”表达式“,不用”语句“
  ”表达式“是一个单纯的运算过程,总是返回值;”语句”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。
  函数式编程的开发动机,一开始就是为了处理运算,不考虑系统读写(I/O)。”语句"属于对系统的读写操作,所以就排斥在外。
  但是实际应用中,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。

 3.没有”副作用”
  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。

 4.不修改状态
  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”。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。
  由于使用了递归,函数式语言的运行速度比较慢,这是它长期不能在业界推广的主要原因。

 5.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者”状态”,只依赖于输入的参数,任何时候只要参数相同,引用的函数所得到的返回值总是相同的。
  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。

意义:

 1.代码简洁,开发速度快

 2.接近自然语言,易于理解

 3.更方便的代码管理

 4.易于”并发编程”(函数式编程不需要考虑“死锁”(deadlock),因为它不修改变量,所以根本不存在”锁”线程的问题。不必担心一个线程的数据,被另一个线程修改,所以可以很放心的把工作分摊到多个线程,部署”并发编程”。)

 5.代码的热升级(函数式编程没有副作用,只要保证接口不变,内部实现是外部无关的。所以可以再运行状态下直接升级代码,不需要重启,也不需要停机。)

隐患:效率问题

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