Переменным, однажды определенным на функциональном языке программирования, не разрешается изменять значение, которое они хранят, на протяжении всего выполнения программы. Это гарантирует, что одно и то же языковое выражение дает одинаковый результат. Поскольку чистые функции не имеют побочных эффектов или скрытого ввода-вывода, программы, построенные с использованием функциональной парадигмы, легко отлаживать.
В хвостовой рекурсии рекурсивный вызов – это последнее, что выполняется функцией, и, следовательно, кадр стека функций не должен сохраняться компилятором. Большинство компиляторов могут оптимизировать код хвостовой рекурсии таким же образом, как оптимизируется итеративный код, что позволяет избежать потери производительности. Но, к сожалению, Rust пока не поддерживает это. Но поскольку переменные Rust являются неизменяемыми по умолчанию, если не указано иное, функция не может изменить любые переданные ей переменные и не может захватить любую переменную в своем контексте. Карринг также возможен в Rust, но опять же из-за концепции владения и срока службы он может показаться более многословным. Кроме того, функции, которые принимают замыкание, также могут принимать указатель на функцию в зависимости от контекста.
Функциональное и логическое программирование
Поэтому функциональное программирование избегает разделяемых состояний, вместо этого полагаясь на неизменяемые структуры данных и чистые вычисления с целью извлечения новых данных из существующих. Еще один нюанс, который возникает при работе с разделяемыми состояниями — изменение порядка вызова функций может повлечь за собой лавину ошибок. Соответственно, избегая разделяемых состояний, вы также избегаете этой проблемы. Единственным эффектом от вычисления функции является возвращаемой ею результат, и единственный фактор, который влияет на результат – это значения аргументов. Rust в первую очередь ориентирован на процедурный/императивный стиль программирования, но также позволяет вам немного поработать над функциональным и объектно-ориентированным стилем программирования.
- Пользователь только описывает структуру задачи, а внутренний механизм Пролога сам ищет решение с помощью методов поиска и сопоставления.
- В настоящее время очень остро стоит проблема параллельной обработки и работы с большими потоками данных, другими словами, работа с Big Data.
- Для программистов, математиков-прикладников, для всех, кто преподает и изучает программирование.
- Функциональное программирование не является «панацеей», но предлагает множество полезных методов для более понятного, поддерживаемого и тестируемого кода.
- Логические программы не отличаются высоким быстродействием, так как процесс их выполнения сводится к построению прямых и обратных цепочек рассуждений разнообразными методами поиска.
Если присмотреться к этому примеру, то можно увидеть что это та же функция высшего порядка, переменная a была замкнута и доступна только в возвращаемых функции. Если нет никаких shared данных между двумя чистыми функциями, то порядок их исчисления можно поменять или распараллелить (иначе говоря вычисления чистых функций удовлетворяет принципам thread-safe). Как мы уже видели, чистая функция должна возвращать значения только на основе переданных аргументов и не должна влиять или зависеть от глобального состояния. Функцию можно рассматривать как функцию высшего порядка, только если она принимает одну или несколько функций в качестве параметров или если она возвращает другую функцию в результате. Если вы являетесь разработчиком Rust и хотите заняться функциональным программированием, не волнуйтесь, вам не нужно изучать функционально ориентированные языки программирования.
Функциональный TypeScript
Изложение иллюстрируется многочисленными примерами. Для программистов, математиков-прикладников, для всех, кто преподает и изучает программирование. Хорошо написанный код легче тестировать и использовать повторно, его проще распараллелить, и он меньше подвержен ошибкам. Язык C++ поддерживает функциональное программирование с использованием шаблонов, лямбда-выражений и других своих базовых возможностей, а также алгоритмов из библиотеки STL. Привлекательная сторона вычислений без состояния – повышение надежности кода за счет четкой структуризации и отсутствии необходимости отслеживания побочных эффектов. Любая функция работает только с локальными данными и работает с ними всегда одинаково, независимо от того, где, как и при каких обстоятельствах она вызывается.
Итак, мы вроде бы разобрались с тем, что такое что такое функциональное программирование и что нужно о нем знать. И, прежде чем мы перейдем к обсуждению его преимуществ, предлагаю сперва пройтись по недостаткам — точнее, вникнуть в суть стереотипа «функциональное программирование неестественно». — это функции, у которой фактически нет имени.
Описание книги «Функциональное программирование на языке С++»
Во многих местах функции и замыкания Rust могут быть взаимозаменяемыми. Было бы лучше, если бы функции были простыми, и мы могли бы делать все ниже, не полагаясь на замыкания. Но Rust выбрал эти компромиссы для повышения безопасности и производительности памяти. Чистые функции принимают аргументы один раз и выдают неизменяемый результат. Следовательно, они не производят скрытого вывода. Они используют неизменяемые значения, что упрощает отладку и тестирование.
Оно позволяет моделировать реальные объекты и их взаимодействие, что упрощает разработку и поддержку сложных систем. В ООП используются такие понятия, как переиспользование кода, полиморфизм, наследование и инкапсуляция, что делает его мощным инструментом для разработки крупных проектов. Системные программы должны быть легко поддерживаемыми и модифицируемыми с течением времени. Чистый и понятный код, хорошая документация, использование стандартных практик программирования и инструменты для отладки и профилирования помогают облегчить сопровождение и улучшение системы. Системные программы должны быть написаны таким образом, чтобы обеспечить высокую скорость работы системы. Для этого нужно оптимизировать алгоритмы, использовать эффективные способы хранения данных и эффективно управлять ресурсами компьютера.
Какие основные понятия объектно-ориентированного программирования
Неизменяемое состояние означает, что вы вообще не можете менять любые состояния (хотя можете создавать новые). Результат вызова чистой функции может быть сохранен в таблице значений вместе с аргументами вызова. Если в дальнейшем функция вызывается с этими же аргументами, ее результат может быть взят прямо из таблицы, а не вычисляя значение заново (иногда это называется принципом https://deveducation.com/ прозрачности ссылок). Ценой небольшого расхода памяти можно существенно увеличить производительность и уменьшить порядок роста некоторых рекурсивных алгоритмов. То же самое можно сделать с помощью рекурсии, как показано ниже, что является предпочтительным в функциональном программировании. Но рекурсия не всегда является решением, в некоторых случаях простой цикл более читабелен.
Сегодня же многие пробуют применять эти идеи в свои проектах. Избегать этой хвостовой рекурсии предпочтительнее, особенно когда рекурсия выполняется слишком много раз. Кроме этого, ниже представлены концепции функционального программирования, которые могут быть применены в Rust, мы коснемся их ниже. Некоторые элементы этой парадигмы программирования даже используются предметно-ориентированными декларативными языками, такими как Lex / Yacc и SQL, для исключения изменяемых значений. Ссылочная прозрачность устраняет даже малейшие шансы каких-либо нежелательных эффектов из-за того, что любая переменная может быть заменена ее фактическим значением в любой момент выполнения программы.
Характеристики книги “Функциональное программирование на языке С++”
Следовательно, хэш-карты лучше, чем массивы или хэш-наборы, в качестве хранилищ данных в функциональном программировании. Rust предоставляет такие типы данных и, следовательно, соответствует функциональным спецификациям, касающимся структур данных. Теперь сделаем паузу, выдохнем и вернемся к более понятным вещам, а именно, кразделяемым состояниям. Основная проблема разделяемых состояний — чтобы понимать эффекты функции, нужно знать всю историю каждой разделяемой переменной, которую использует функция.
Функциональное программирование в JavaScript
ФП в целом плохо применимо в решениях, которые годами основывались на использовании императивного подхода. Например, Array – это функтор, потому что массив сохраняет значение и реализует метод map, что позволяет нам применять функцию к значениям, которые он хранит. AddEventListener как параметр получает функцию.
