Некоторые языки также позволяют вам смешивать концепции, например, JavaScript. Java содержит интерфейс, java.util.perform.Function, предоставляющий методы для композиции функций. Метод compose сначала выполняет переданную ему функцию (multiplyByTen), а затем передает возвращаемое значение внешней функции (square). Эти примеры подчеркивают гибкость функционального программирования и его применимость в различных областях, где важны чистота кода, управление состоянием и легкость параллелизации.
Но что такое функциональное программирование и почему оно так важно для современной разработки программного обеспечения? В настоящее время очень остро стоит проблема параллельной обработки и работы с большими потоками данных, другими словами, работа с Big Data. И, распараллелив обработку этих данных, можно получить желаемый результат за долю секунды, что очень критично в реальном мире.
При нестрогом подходе (нормальный порядок вычисления) значения аргументов не вычисляются до тех пор, пока их значение не понадобится при вычислении функции15. Λ-исчисления являются основой для функционального программирования, многие функциональные языки можно рассматривать как «надстройку» над ними1. Противопоставляется парадигме императивного программирования, которая описывает процесс вычислений как последовательное изменение состояний (в значении, подобном таковому в теории автоматов). При необходимости, в функциональном программировании вся совокупность последовательных состояний вычислительного процесса представляется явным образом, например как список.
- Всякие лямбды, map/reduce ещё не делают программирование функциональным.
- Соответственно, избегая разделяемых состояний, вы также избегаете этой проблемы.
- Смысл функционального программирования в том, что мы не задаём последовательность нужных нам команд, а описываем взаимодействие между ними и подпрограммами.
Фп В Нефункциональных Языках
Облачные вычисления, а, следовательно, и неограниченные объемы компьютерных мощностей теперь стали доступны всем. Но, вместе с тем, появились и более высокие требования в отношении масштабируемости, производительности и параллелизма. Используя функциональную модель программирования, нельзя менять переменную после инициализации.
Некоторые компиляторы, такие как gcc, в целях оптимизации предоставляют программисту ключевые слова для обозначения чистых функций12. Fortran ninety five позволяет обозначать функции как «pure» (чистые)13. И, если вы еще не совсем устали, на секунду рассмотрим побочные эффекты. Побочные эффекты означают, что помимо возврата значения функция также взаимодействует с внешним изменяемым состоянием.
Оно кардинально отличается от императивной, объектно-ориентированной парадигмы. К примеру, если в императивном подходе используются инструкции, то в функциональном – функции, набор правил, которые необходимо выполнять без строгой последовательности действий. Рекурсивные функции можно обобщить с помощью функций высших порядков, используя, например, катаморфизм и анаморфизм (или «свёртка» и «развёртка»)16. Функции такого рода играют роль такого понятия как цикл в императивных языках программирования17. Говоря о причинах разработки собственного языка, не забывайте, что мы говорим о проекте десятилетней давности. В то время не было достаточно развитых кроссплатформенных фреймворков, подходящих для данных задач, и поэтому заказчик просто взял и создал собственный — move для быстрого создания UI под разные платформы.
Неизменяемые данные означают, что вы сможете легко создавать структуры Фреймворк данных вместо изменения уже существующих. Распространённый язык, отличающийся строгой и статической типизацией с автоматическим выводом типов. Есть встроенная поддержка многозадачного и параллельного программирования.
Следовательно, в отличие от других процедур, которые зависят от локального или глобального состояния, https://deveducation.com/ вывод значения в FP зависит только от аргументов, переданных функции. Такой же принцип, помимо языков функционального программирования, действует в Javascript, PHP и в ряде других систем. Методы функционального программирования неэффективны для разработки алгоритмов, которые построены на графах. Можно сказать, что парадигмы функционального программирования не ориентированы на использование для решений, которые на протяжении многих лет базировались на императивных принципах.
Фп Базируется На Лямбда-исчислении
Огромный рост популярности JavaScript также ведет к повышенному интересу к ФП. Вдобавок, разработчики с опытом в функциональном программировании впоследствии начинали работать над SPA фреймворками, и, как результат, у нас есть Redux, React, MobX и другие библиотеки, которыми пользуются миллионы людей. С ростом популярности JavaScript в качестве доминирующего языка в Интернете, функциональное программирование возвращается.
Функциональное Программирование В Python
В императивном подходе компилятор теоретически может сделать такую оптимизацию, но для этого ему нужно проанализировать функцию и убедиться, что она не имеет побочных эффектов и тому подобное. Практически каждый программист первым делом изучал объектно-ориентированную методологию разработок. Обычно вхождение в эту специальность предполагает знакомство с языками Java или C++, а в лучшем случае Ruby, Python или C#.
Отладка функционального программирования, возможно, значительно проще, чем другие парадигмы программирования, из-за его модульности и отсутствия побочных эффектов. Функциональное программирование предпочитает простые структуры данных, такие как массивы, списки и хэши (и т. д.), чтобы не «усложнять» данные и поведение. Итак, вместо того, чтобы писать только одну функцию changeGPA(), которую вы зацикливаете, у вас будет функции changeGPAs() и changeGPA(). Некоторые из этих вещей могут происходить и в объектно-ориентированном программировании.
При использовании достигается чистота кода, а разобраться в нём гораздо проще. Это позволяет задействовать меньшее количество ресурсов в разработке. В данном случае мы также имеем дело с командами, но администратор выполняет их не в конкретной очередности, а на свое усмотрение, исходя из необходимости. Таким что такое функциональное программирование образом, задача этого сотрудника состоит в выполнении своих функций, исходя из прописанных правил.
С их помощью можно писать конкурентные программные продукты, поэтому при их использовании отпадают такие проблемы, как взаимные блокировки и потокобезопасность. Исключения – еще один источник нечестности для вашей кодовой базы. Методы, которые используют исключения для управления потоком программы, не являются математическими функциями, потому что, как и побочные эффекты, исключения скрывают фактический результат операции. Когда вы работаете только с иммутабельными данными, вы заставляете себя обнаруживать скрытые побочные эффекты, указывая их в сигнатуре метода и тем самым делая его честным. Это делает код более читабельным, потому что вам не нужно останавливаться на деталях реализации методов, чтобы понять ход выполнения программы. С иммутабельными классами вы можете просто взглянуть на сигнатуру метода и сразу же получить хорошее представление о том, что происходит, без особых усилий.
Следствием того же является отказ от циклов в пользу рекурсии. В чистых функциональных языках эти проблемы решаются другими средствами, например, в языке Haskell ввод-вывод реализован при помощи монад — концепции, позаимствованной из теории категорий. Непосредственным следствием становится то, что чисто функциональная программа не может изменять уже имеющиеся у неё данные, а может лишь порождать новые путём копирования или расширения старых. Функциональное программирование — одна из самых популярных парадигм программирования, которая все больше и больше привлекает внимание разработчиков со всего мира. Это подход, который основан на математических функциях и их комбинациях для решения задач.