4-м номере журнала „Практика функционального программирования” (более свежая версия этой статьи доступна на моем сайте). Среди учебных курсов проекта „Интуит” имеется несколько курсов, которые посвящены вопросам функционального и декларативного программирования.
Это обстоятельство, а также отсутствие состояний даёт возможность применять к функциональным программам достаточно сложные методы автоматической оптимизации. Единственным эффектом от вычисления функции является возвращаемый ей результат, и единственный фактор, оказывающий влияние на результат — это значения аргументов. Лямбда-исчисление стало теоретической базой для описания и вычисления функций. Являясь математической абстракцией, а не языком программирования, оно составило базис почти всех языков функционального программирования на сегодняшний день.
Дело в том, что мы не знаем, как именно устроены методы random() и now() в объектах снаружи. Они могут не только возвращать результат, но и менять состояние окружающего мира, например, меняя какую-то переменную. У подобной передачи данных даже есть математическая основа и нотация, и в целом функциональное программирование очень близко к математике. Сравнивая процедурное и функциональное программирование, можно отметить совпадения только в наличии команд, которые выполняет язык.
Неизменяемые Данные
Этот метод важен, потому что акт изменения состояния противоречит функциональным принципам. Благодаря мемоизации, если в дальнейшем функция вызывается с этими же аргументами, её результат может быть взят прямо из таблицы значений не вычисляясь (иногда это называется принципом прозрачности ссылок). Мемоизация, ценой небольшого расхода памяти, позволяет существенно увеличить производительность и уменьшить порядок роста некоторых рекурсивных алгоритмов.
Стремление внедрить такие критерии в существующие объективно-ориентированные языки приводит к появлению усложнению работы с ними и падению производительности. Используя функциональную модель программирования, нельзя менять переменную после инициализации. Благодаря этому принципу мы получаем уверенность, что переменные не будут изменены. На первый взгляд такое ограничение кажется очень строгим, но при наличии уверенности в том, что обращение к функции не спровоцирует «внешних» изменений, подпрограмму можно применять во всех сценариях. Эта особенность обеспечивает конкурентность программирования многопоточных программ. Можно решить, что термин «функциональный стиль программирования» говорит о функциях.
В настоящее время языку F# посвящено достаточно большое количество книг. Книга Erlang and OTP in Action, выпущена издательством Manning осенью 2010 года, и посвящена практическим аспектам использования OTP, а также вопросам использования Erlang’а с библиотеками на других языках программирования. Предполагается, что читатель уже немного знаком с языком Erlang.
Которое больше похоже на изменяющийся конечный автомат с уникальными и изменяемыми объектами. Поскольку у объектов нет изменяющихся состояний, в функциональном программировании вы можете концептуально изменить порядок кода и при этом получить тот же результат. Это, как если бы вы умножали восемь чисел вместе, неважно, в каком порядке вы их умножаете, вы всё равно получите тот же результат.
Ссылки[править Править Код]
Элементы функционального программирования могут поддерживаться далеко не всеми языками. Есть примеры систем, которые разрабатывались специально для такой парадигмы (Haskel), а существуют и такие языки, которые могут применяться, как в объективно-ориентированных, так и в функциональных методиках (JavaScript). Встречаются также языки, которые совершенно невозможно использовать для ФП. В 1970-х годах в университете Эдинбурга Робин Милнер создал язык ML, а Дэвид Тернер начинал разработку языка SASL в университете Сент-Эндрюса и, впоследствии, язык Miranda в университете города Кент. В конечном итоге на основе ML были созданы несколько языков, среди которых наиболее известные Objective Caml и Standard ML.
конкретных задач. Важно отметить, что большая часть описанных ниже старых книг доступна в электронном виде, что облегчает возможность использования их при изучении соответствующих языков программирования.
Эту книгу можно рекомендовать всем тем, кто хочет не только досконально освоить ФП, но и разобраться во внутреннем устройстве языков программирования. Этот учебник составлен из eleven лекций по функциональному программированию, которые автор Роман Викторович ДУШКИН — читал студентам четвёртого курса кафедры кибернетики МИФИ. Первые лекции посвящены функциональному языку программирования Haskell, а оставшаяся часть — теории функционального программирования как одного из направлений дискретной математики. Как и все парадигмы программирования, функциональное программирование имеет свои преимущества и недостатки. Давайте посмотрим на них, чтобы выяснить, как лучше всего использовать функциональное программирование.
Некоторые языки программирования строго функциональны; весь код эквивалентен чистым математическим функциям. Эти языки заходят настолько далеко, что являются вневременными, причем порядок операторов в программном коде не вмешивается в поведение кода. В этих языках все присвоенные переменным значения являются немутируемыми. Поскольку состояние программы отсутствует, то и нет момента времени, когда переменная может измениться.
Список, кортеж, диапазон или строковые данные, и инициализатор – это параметрическая переменная, которая получает начальное значение для накопителя. Начальным значением может быть значение любого примитивного типа данных либо мутабельный объект – список, кортеж и т.д. Начальное значение инициирует накапливающую переменную, которая прежде чем она будет возвращена, будет обновляться редуцирующей функцией по каждому элементу в списке. Функциональное программирование представляет собой методику написания программного обеспечения, в центре внимания которой находятся функции. Они обрабатываются таким же образом, что и любой другой примитивный тип данных, такой как строковый и числовой.
Если вызвать функцию sum_three, передав ей второй аргумент, то она вернет результат сложения двух аргументов 3 и 1. В функциональном языке мы можем объявить переменную только один раз, и после этого значение переменной измениться не может. Это как константы — записали и всё, теперь можно только прочитать.
Функция Высшего Порядка
Чистая функция — это функция, которая не вызывает побочных эффектов (side effects), то есть никак не влияет на состояние внешнего мира. На основании вышесказанного, можно сделать вывод, что основы функционального программирования должен знать каждый, кто занимается разработками программных продуктов. Это позволит работать над приложениями следующих поколений, способными в будущем обслуживать огромное количество пользователей. Методы функционального программирования неэффективны для разработки алгоритмов, которые построены на графах.
Поведение функций не зависит от контекста, и чистые функции можно легко составлять в композиции, строя новые формы поведений, (3) упрощает обеспечение конкурентности из-за отсутствия необходимости в синхронизации, т.к. Отсутствие совместных мутируемых данных делает синхронизацию ненужной. В приведенном выше примере каррированная функция adder(3) присваивается переменной sum_three, которая теперь на нее ссылается.
- Это обстоятельство, а также отсутствие состояний даёт возможность применять к функциональным программам достаточно сложные методы автоматической оптимизации.
- Это, в свою очередь, открывает большие возможности для создания сложной функциональности, которую создать ненамного сложнее, чем части, из которых она состоит.
- В строке 6 объект map вычисляется во время преобразования в список.
- существует сравнительно немного литературы.
- В функциональном программировании она называется отображением от англ.
В строке four ссылка на эту функцию присваивается еще одной переменной, и затем пользуясь этой переменной данная функция вызывается еще раз. В строке 7 создается словарь, в котором в качестве значения задана ссылка на эту функцию, и затем, обратившись к этому значению по ключу, эта функция применяется в третий раз. Программистам https://deveducation.com/ чаще приходится работать с последовательностями значений, такими как списки и кортежи, или же контейнерами, такими как словари и множества. Как правило, в файлах хранятся большие объемы текстовых или числовых данных, которые затем загружаются в программу в соответствующие структуры данных и обрабатываются.
Программистам часто приходится обрабатывать последовательности, состоящие из десятков тысяч и даже миллионов элементов. Хранить их в оперативной памяти, когда в определенный момент нужен всего один элемент, не имеет никакого смысла. Ленивые вычисления позволяют генерировать ленивые последовательности, которые при обращении к ним предоставляют следующий элемент последовательности. Чтобы показать ленивую последовательность, в данном случае результат работы примера, необходимо эту последовательность «вычислить». В строке 6 объект map вычисляется во время преобразования в список.
данной странице, или присылать их мне по электронной почте. Чистые функции, функции высокого порядка, замыкания и неизменяемые состояния очень хорошо подходят для разработки высоконагруженных и децентрализованных программ. Python — современный язык, который полностью поддерживает парадигму функционального программирования. Отсутствие побочного эффекта означает, что функция полагается только на данные внутри себя, и не меняет данные, находящиеся вне функции.
В печати появляются как переводы отличных зарубежных книг, так и публикации отечественных авторов. Некоторые книги зарубежных авторов переводятся силами энтузиастов, что часто позволяет получить очень качественный с технической точки зрения перевод.
Сходное теоретическое понятие, комбинаторная логика, является более абстрактным, нежели λ-исчисления и было создано раньше. Эта логика используется в некоторых эзотерических функциональное программирование js языках, например в Unlambda. И λ-исчисление, и комбинаторная логика были разработаны для более ясного и точного описания принципов и основ математики[4].
Заметьте, что композиция этих преобразований у нас строится на поочерёдном вызове map() на контейнере. В функциональном программировании для их обработки используют контейнеры. Если закончились, то передаём их все в оригинальную функцию и вызываем её. Если аргументы ещё есть, то используем рекурсию, чтобы каррировать ещё раз.