目次
Это значит, что разработчик может точно предсказать, в какой момент какой кусок кода выполнится — код получается предсказуемым, с понятной логикой работы. Сегодня мы пробежались по наиболее общим принципам функционального программирования и узнали, как они проявляются в Python, JavaScript и Java. Чтобы начать создание чистых функций в JS, нам понадобится использовать функциональные альтернативы стандартному поведению, такие как const, concat и filter. В Python реализована частичная поддержка ФП, и некоторые используемые в нем решения математических программ легче реализуются с помощью именно функционального подхода. Сегодня мы изучим ключевые принципы функционального программирования, рассмотрим их реализацию в Python, JavaScript и Java, а также прикинем, в каком направлении лучше всего продолжать двигаться.
Такие широко распространённые декларативные языки как SQL и Lex/Yacc содержат некоторые элементы функционального программирования, например, не используют переменных. Одним из примеров интеллектуальных систем, основанных на функциональном программировании, является система обработки естественного языка (Natural Language Processing, NLP). NLP используется для анализа и понимания естественного языка, что позволяет компьютерам взаимодействовать с людьми на их родном языке. Функциональное программирование ставит акцент на модульность и повторное использование кода. Это особенно полезно для разработки интеллектуальных систем, которые часто состоят из множества компонентов и алгоритмов. Функции в функциональном программировании могут быть легко комбинированы и переиспользованы, что упрощает разработку и поддержку таких систем.
Неизменяемость И Состояния
Когда разработчики программного обеспечения объединяют ООП и ФП в своих процессах разработки, они могут создавать гибкие, высокопроизводительные, простые в обслуживании и тестировании решения. В результате, в ФП коде можно легко и просто находить ошибки, но его труднее прочесть. Используя ОПП, программисты могут управлять оперативной памятью компьютера при разработке программ.
Это позволяет с помощью всего одного вызова функции активировать целую серию их последовательных вызовов. Как ООП, так и ФП — эффективные парадигмы программирования, но в определенной ситуации. Поэтому разработчики всегда должны выбирать парадигму программирования, которая делает процесс разработки продуктивным и легким. В то же время объектно-ориентированное программирование и функциональное программирование являются важными парадигмами, которые преследуют одинаковую цель — разработка понятных программ без ошибок. Такой подход хорошо работает, когда границы либо не требуются, либо уже предопределены. Помимо этого, в ФП все переменные финальны и их можно записать только один раз.
Прежде всего, он должен быть ссылочно прозрачным (referentially transparent). Ссылочно прозрачная функция всегда дает один и тот же результат, если вы предоставляете ей одни и те же аргументы. Это означает, что такая функция должна работать только со значениями, которые мы передаем, она не должна ссылаться на глобальное состояние. 👉 Суть императивного программирования в том, что программист описывает чёткие шаги, которые должны привести код к нужной цели.
Достоинства функционального программирования (ФП) и объектно-ориентированного программирования (ООП) — предмет нескончаемых дебатов на любом техническом онлайн форуме. Хоть и трудно однозначно сказать, какое программирование лучше, их всегда можно сравнить и понять, который из двух больше подходит для разработки ваших приложений. При компиляции кода, который обладает ссылочной прозрачностью, некоторые его куски можно «выполнить» заранее и получить готовое значение. Это позволяет не тратить вычислительные ресурсы на выполнение функции в рантайме, а сделать это заранее, что ускорит работу программы. Во многих функциональных языках проверяемое значение можно сопоставлять не только с другими значениями, но и использовать предикаты, сравнивать типы данных и т. Этот способ подходит для проекта, построенном по нестрогой функциональной парадигме.
Такой разработчик уже точно будет иметь представление о классах, объектах и т.д. Но вот основы функционального программирования, скорее всего, ему еще не будут знакомы. Эта парадигма существенно отличается не только от объектно-ориентированного подхода, но и от других методологий (процедурная, прототипно-ориентированная и др.).
Главное, чтобы у нас это правило было, а компилятор сам разберётся, в какой момент его применять. Например, в ООП нужно задать объекты и правила их взаимодействия между собой, но также можно и написать просто код, который не привязан к объектам. Он как бы стоит в стороне и влияет на работу программы в целом — отправляет одни объекты взаимодействовать с другими, обрабатывает какие-то результаты и так далее. Последовательность выполнения подпрограмм регулируется программистом. Вся логика полностью продумывается программистом — как он скажет, так и будет.
В практической области можно и нужно подбирать инструменты под задачу. А поддерживать это обычно сложнее.Всё, что было просто и выгодно забрать из ФП в ИП, уже забрано. Функциональное программирование определяется несколькими важными правилами.
Войдите в парадигму программирования, которая представляет собой способ категоризации языков программирования по их центральной теории или методологии обработки данных. Языки подходят для парадигмы, имея ряд определяющих принципов. Существует множество парадигм программирования, многие из которых пересекаются или содержат другие парадигмы. Две основные парадигмы — функциональная и объектно-ориентированная, но существует гораздо больше способов обработки данных, не рассматриваемых этими двумя парадигмами. F# — это кроссплатформенный язык программирования с открытым кодом, который упрощает написание лаконичного, производительного, надежного и практичного кода.
Функциональное Программирование Или Ооп: Что Лучше?
В нём было понятие «генератора», который использовал функцию в качестве аргумента, а также, поскольку это язык ассемблерного уровня, он может позиционироваться как язык, имеющий функции высшего порядка. Однако, в целом IPL акцентирован на использование императивных понятий[8]. Функциональное программирование хорошо подходит для параллельного и распределенного выполнения программ. Поскольку функции не имеют побочных эффектов и данные неизменяемы, их можно безопасно выполнять параллельно на нескольких ядрах процессора или даже на разных компьютерах.
И я как-бы очень рад, что у вас есть performance important задачи. Если для ваших задач что-то не подходит, то это не значит, что это что-то является бесполезной хуетой. То, что вы не видите задач, где ФП рулит скорее всего следство вашей специализации на efficiency crucial задачах. Не связанную с системным программированием, ибо там ФП пока что не очень осмысленно применять. Потому что абстрактными примерами можно спорить хоть до скону веков. Также ФП не подходит для алгоритмов на графах (за счет медленной работы) и в целом для тех решений, которые десятилетиями основывались на императивном программировании.
Модульность И Повторное Использование
Задачи трансформации/обработки данных очень легко выражаются через map/filter/flatMap/toDictionary и тому подобное. И императивный код зачастую у меня занимает больше строк и менее понятен, чем ФП-подобный. Если я вижу проседание производительности из-за неэффективности ФП, то я делаю фоллбек на более низкий уровень. Разумеется, нельзя отрицать преимущества ООП, но стоит помнить и о том, что функциональные языки по своему удобству стоят наравне со многими другими и достойны вашего внимания. Во-первых, для функциональных языков нет эффективного неупорядоченного словаря и множества.
Этот метод применяет функцию к ее аргументам по одному, поскольку каждое приложение возвращает новую функцию, которая принимает следующий аргумент. Функции высшего порядка либо принимают другие функции в качестве аргументов, либо https://deveducation.com/ возвращают их как результаты. Ремонтопригодность — это простой термин, который означает, что программирование FP легче поддерживать, поскольку вам не нужно беспокоиться о случайном изменении чего-либо за пределами данной функции.
Обратите внимание, что Error при вызове map() не выполняет переданную функцию. Это позволяет разветвлять код и обрабатывать разные случаи и ошибки, не заботясь о каждом этапе обработки ошибок отдельно. Такое неизменяемое состояние называется иммутабельным (immutable). В функциональном программировании любое значение считается неизменяемым и чтобы его поменять, нужно создать «копию с изменениями». Здесь новая функция filter(), которая непосредственно перебирает значения. Она принимает на вход массив и функцию-предикат, которая проверяет каждое значение массива по своему условию.
- Дело в том, что функциональное программирование предпочитает крошечные модульные функции, которые выполняют одну часть более крупной задачи!
- Как и в случае с методом Divide, нечестность можно исправить, введя отдельный класс Email и используя его вместо строки.
- Функциональное программирование предоставляет удобные инструменты для обработки и анализа таких данных, такие как функции высшего порядка и функции для работы с коллекциями данных.
- Заметьте, что композиция этих преобразований у нас строится на поочерёдном вызове map() на контейнере.
- В конечном итоге на основе ML были созданы несколько языков, среди которых наиболее известные Objective Caml и Standard ML.
Функциональное программирование способствует созданию модульного и повторно используемого кода. Функции без побочных эффектов и неизменяемые данные позволяют создавать чистые и предсказуемые функции, которые могут быть легко тестированы и отлажены. Функции высшего порядка позволяют создавать композиции функций и строить сложные системы из простых и независимых компонентов. Функциональное программирование предоставляет удобные инструменты для обработки и манипуляции больших объемов данных. Неизменяемые данные и функции без побочных эффектов позволяют разработчикам безопасно и эффективно обрабатывать данные, избегая проблем с синхронизацией и состоянием. Функции высшего порядка и возможность передавать функции в качестве аргументов позволяют создавать гибкие и модульные системы обработки данных.
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(). Этот код вызывает ошибку, потому что старается переопределить неизменяемый объект кортежа. Эти неизменяемые структуры данных рекомендуется использовать в функциональных программах Python для получения чистых функций. Неизменяемые данные или состояния не могут изменяться после их определения, что позволяет сохранять постоянство стабильной среды для вывода функций. Лучше всего программировать каждую функцию так, чтобы она выводила один и тот же результат независимо от состояния программы.
Более поздние версии Lisp, такие как Scheme, а также различные варианты APL поддерживали все свойства и концепции функционального языка[3]. 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. Нечистые функции нельзя использовать или тестировать изолированно, поскольку они имеют зависимости. Функции высшего порядка допускают частичное применение или каррирование.
Сильные Стороны[править Править Код]
ƛ Если вам интересно узнать, как с помощью паттерн-матчинга написать, например, факториал, советуем заглянуть на learnyuohaskell.com. Теперь с помощью этих двух «коробок» мы можем решить, что именно хотим вернуть при работе с опасной операцией. Контейнер в общем смысле можно представить как «коробку», в которой может лежать значение. Основной смысл таких контейнеров в том, чтобы облегчить нам доступ и передачу значения внутри контейнера, а также упростить композицию трансформаций. Мы не будем вдаваться в подробности этого подхода, потому что с наскока это будет сделать трудно. Основная его идея в том, что состояние — это не «что-то снаружи», а аргумент.
Функциональное программирование предоставляет удобные инструменты для параллельного и распределенного программирования. Неизменяемые данные и функции без побочных эффектов позволяют безопасно выполнять параллельные вычисления без проблем с синхронизацией и состоянием. Функции высшего порядка и возможность передавать функции в качестве аргументов позволяют создавать гибкие и модульные системы параллельных и распределенных вычислений. В языке Си указатели на функцию в качестве типов аргументов могут быть использованы для создания функций высшего порядка. Функции высшего порядка и отложенная списковая структура реализованы в библиотеках C++. В языках Java версии eight и выше и в C# версии 3.zero и выше можно использовать λ-функции для написания программы в функциональном стиле.
Важно отметить, что выбор языка программирования зависит от конкретной задачи и предпочтений разработчика. Применение принципов функционального программирования помогает снизить сложность кода. Оказывается, программирование с использованием математических функций значительно упрощает нашу работу. Благодаря двум характеристикам, которыми они обладают – честности функциональное программирование js сигнатуры метода и ссылочной прозрачности – мы можем гораздо проще понимать и рассуждать о таком коде. Побочные эффекты же возникают, если функция изменяет состояние программы, переписывает вводную переменную или в общем вносит какие-либо изменения при генерации вывода. Отсутствие же побочных эффектов снижает риски появления ошибок по вине чистых функций.
Важно отметить, что развитие навыков функционального программирования может значительно повысить конкурентоспособность специалиста в IT-индустрии. ФП — это процесс создания программного обеспечения путем использования чистых функций. Это означает, что как только что-то создано, оно не может быть изменено.
