Swa*_*wal 136 oop functional-programming
大多数主流语言,包括面向对象编程(OOP)语言,如C#,Visual Basic,C++和Java,主要用于支持命令式(过程式)编程,而Haskell/gofer类似语言纯粹是功能性的.任何人都可以详细说明这两种编程方式之间的区别吗？
我知道这取决于用户要求选择编程方式,但为什么建议学习函数式编程语言？
Ing*_*ngo 215
这是区别:
势在必行:
......等等......
声明性的,其中function是子类别:
......等等......
简介:在命令式语言中,您告诉计算机如何更改其内存中的位,字节和单词以及顺序.在功能性方面,我们告诉计算机什么是事物,行为等.例如,我们说阶乘为0是1,而每个其他自然数的阶乘是该数字与其前身的阶乘的乘积.我们不说:要计算n的阶乘,保留一个内存区域并在那里存储1,然后将该内存区域中的数字乘以数字2到n,并将结果存储在同一个地方,最后,内存区域将包含阶乘.
小智 141
定义: 命令式语言使用一系列语句来确定如何达到某个目标.据说这些语句会改变程序的状态,因为每个程序依次执行.
示例: Java是一种命令式语言.例如,可以创建一个程序来添加一系列数字:
int total = 0;
int number1 = 5;
int number2 = 10;
int number3 = 15;
total = number1 + number2 + number3;
每个语句都会更改程序的状态,从为每个变量赋值到最终添加这些值.使用五个语句的序列,程序被明确告知如何将数字5,10和15一起添加.
函数式语言: 明确创建函数式编程范例,以支持解决问题的纯函数式方法.函数式编程是一种声明式编程.
纯函数的优点: 将函数转换实现为纯函数的主要原因是纯函数是可组合的:即自包含和无状态.这些特性带来许多好处,包括:增加可读性和可维护性.这是因为每个函数都是为了在给定参数的情况下完成特定任务而设计的.该功能不依赖于任何外部状态.
更容易重复开发.由于代码更容易重构,因此设计更改通常更容易实现.例如,假设您编写了一个复杂的转换,然后意识到某些代码在转换中会重复多次.如果您通过纯方法重构,您可以随意调用纯方法而不必担心副作用.
更容易测试和调试.由于纯函数可以更容易地单独测试,因此您可以编写使用典型值,有效边缘情况和无效边缘情况调用纯函数的测试代码.
对于OOP People或Imperative语言:
当你对事物进行固定的操作时,面向对象的语言是很好的,随着代码的发展,你主要添加新东西.这可以通过添加实现现有方法的新类来实现,并且现有类是独立的.
当你有一套固定的东西时,功能语言很好,随着代码的发展,你主要在现有的东西上添加新的操作.这可以通过添加使用现有数据类型计算的新函数来实现,并且现有函数是独立的.
缺点:
这取决于用户选择编程方式的要求,因此只有当用户没有选择正确的方法时才有害.
当进化走错路时,你会遇到问题:
old*_*onk 11
大多数现代语言在不同程度上都是命令式和功能性的,但为了更好地理解函数式编程,最好采用像Haskell这样的纯函数式语言的例子,而不是像java/c#这样的函数式语言.我相信通过实例解释总是很容易,所以下面是一个.
函数式编程:计算n即n的阶乘!即nx(n-1)x(n-2)x ... x 2 X 1
-- | Haskell comment goes like
-- | below 2 lines is code to calculate factorial and 3rd is it's execution
factorial 0 = 1
factorial n = n * factorial (n - 1)
factorial 3
-- | for brevity let's call factorial as f; And x => y shows order execution left to right
-- | above executes as := f(3) as 3 x f(2) => f(2) as 2 x f(1) => f(1) as 1 x f(0) => f(0) as 1
-- | 3 x (2 x (1 x (1)) = 6
请注意,Haskel允许函数重载到参数值的级别.以下是增加强制程度的命令式代码示例:
//somewhat functional way
function factorial(n) {
if(n < 1) {
return 1;
}
return n * factorial(n-1);
}
factorial(3);
//somewhat more imperative way
function imperativeFactor(n) {
int f = 1
for(int i = 1; i <= n; i++) {
f = f * i
}
return f;
}
这个读取可以很好地理解命令式代码如何更多地关注部分,机器状态(i for for循环),执行顺序,流控制.
后面的例子大致可以看作java/c#lang代码,第一部分是语言本身的限制,而Haskell则通过值(零)重载函数,因此可以说它不是纯粹的函数式语言,另一方面你可以说它支持功能前卫.在某种程度上.
披露:以上代码都没有经过测试/执行,但希望能够很好地传达这个概念; 我也很感激任何这样的修正评论:)
函数式编程是一种声明式编程,它描述了计算的逻辑,完全不再强调执行的顺序.
问题:我想把这个生物从马变成长颈鹿.
每个项目都可以按任何顺序运行,以产生相同的结果.
命令式编程是程序性的.国家和秩序很重要.
问题:我想把车停好.
必须完成每个步骤才能达到预期的结果.在车库门关闭时进入车库会导致车库门破损.
//The IMPERATIVE way\nint a = ...\nint b = ... \n\nint c = 0; //1. there is mutable data\nc = a+b; \xc2\xa0 //2. statements (our +, our =) are used to update existing data (variable c)\n命令式程序 = 更改现有数据的语句序列。
\n关注什么=我们的变异数据（可修改的值又称为变量）。
\n链接命令式语句 = 使用过程（和/或 oop）。
\n//The FUNCTIONAL way\nconst int a = ... //data is always immutable\nconst int b = ... //data is always immutable\n\n//1. declare pure functions; we use statements to create "new" data (the result of our +), but nothing is ever "changed"\nint add(x, y) \n{\n return x+y; //only depends on inputs; only impact on caller: via "return" value\n} \n\n//2. usage = call functions to get new data\nconst int c = add(a,b); //c can only be assigned (=) once (const)\n一个函数式程序=“解释”如何获取新数据的函数列表。
\n关注如何=我们的功能add。
链接函数“语句”=使用函数组合。
\n这些基本区别具有深远的影响。
\n严肃的软件有大量的数据和大量的代码。
\n因此，相同的数据（变量）被用在代码的多个部分中。
\nA. 在命令式程序中，该（共享）数据的可变性会导致问题
\n优点是：数据真正就地修改，不需要复制。（一些性能提升）
\nB. 另一方面，功能代码使用不可变数据，不存在此类问题。数据是只读的，因此不存在竞争条件。代码可以轻松并行化。结果可以被缓存。更容易理解。
\n缺点是：为了获得“修改”，数据被大量复制。
\n另请参阅： https: //en.wikipedia.org/wiki/Referential_transparency
\n更新：在命令式代码中，状态突变可能随处发生。因此，您的逻辑与变异状态交织在一起，这使得该状态实际上影响您的……逻辑，因此代码变得非常难以理解。遥远的非本地状态可能会以意想不到的方式影响功能。
\n在函数式方法中，只有局部状态很重要，仅在函数内部。在外部，您可以安全地重用您的函数，因为您知道它始终以相同的方式运行，不需要外部上下文来确定它的功能。编写这样的函数成为一个非常强大的工具，只要函数是纯函数，您就可以获得复杂但可靠的代码。
\n小智 5
函数式编程是“使用函数编程”，其中函数具有某些预期的数学特性，包括参照透明性。从这些特性出发，进一步的特性流动，特别是由可替代性实现的熟悉的推理步骤，这些步骤导致了数学证明（即证明结果的可信度）。
由此可见，功能程序仅是一种表达。
通过注意命令式程序中表达式不再是参照透明的位置（因此不是用函数和值构建的，并且本身不能成为函数的一部分）的位置，可以轻松地看到两种样式之间的对比。最明显的两个地方是：突变（例如变量）其他副作用非本地控制流（例如例外）
在由功能和值组成的表达形式的程序框架上，构建了语言，概念，“功能模式”，组合器以及各种类型的系统和评估算法的完整实用范例。
按照最极端的定义，几乎所有语言（甚至是C或Java）都可以称为功能性语言，但是通常人们会保留专门具有特定相关抽象性（例如闭包，不变值和句法辅助工具（例如模式匹配））的语言。就使用函数式编程而言，它涉及使用functins并构建代码而没有任何副作用。用来写证明
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