Использование final для name и regNo делает невозможным изменение значений после построения объекта. Первая функция в этом списке использует в качестве ввода начальный аргумент, а последующие функции наследуют свои вводные аргументы из вывода предшествующих. Стандартное ключевое слово let определяет изменяемую переменную. Если вместо него для объявления использовать const, это гарантирует нам неизменность переменной, так как переназначить ее уже не получится. Если мы сравним принципы функционального подхода с императивным, то единственное, что совпадёт, — и там, и там есть команды, которые язык может выполнять.
- Отсутствие эффектов это единственное требование, которое нужно соблюдать, чтобы программа была функциональной.
- Эта программа решала уравнение Бернулли, выражающее закон сохранения энергии движущейся жидкости.
- Соответственно, не предполагает оно и изменяемость этого состояния (в отличие от императивного, где одной из базовых концепций является переменная, хранящая своё значение и позволяющая менять его по мере выполнения алгоритма.
- И когда говорят про “Контроль эффектов в ФП” имеют ввиду именно это.
- В программировании FP жизненно важно убрать побочные эффекты из остальной части вашей программной логики.
Неизменяемость И Состояния
Некоторые компиляторы, такие как gcc, в целях оптимизации предоставляют программисту ключевые слова для обозначения чистых функций11. Fortran 95 позволяет обозначать функции как «pure» (чистые)12. https://deveducation.com/ Некоторые компиляторы, такие как gcc, в целях оптимизации предоставляют программисту ключевые слова для обозначения чистых функций12.
Фп Базируется На Лямбда-исчислении
Нестрогая модель вычислений приводит к непредсказуемому порядку вызова функций, что создает проблемы при вводе-выводе, где порядок выполнения операций важен. Некоторые императивные языки поддерживают типичные для функциональных языков конструкции, такие как функции высшего порядка и списковые включения (list comprehensions), что облегчает использование функционального стиля в этих языках. Примером может быть функциональное программирование на языке Python. Основные особенности функционального программирования включают в себя использование чистых функций, неизменяемых данных, рекурсии и ленивых вычислений. Функциональное программирование также поддерживает композицию функций и работу с функциями высшего порядка.
Ссылочная прозрачность возможна только, если функция не влияет на состояние программы или в общем не старается выполнить более одной операции. Команды можно собирать в подпрограммы, но их последовательность не имеет значения. Нет разницы, в каком порядке вы напишете подпрограммы — это же просто правила, а правила применяются тогда, когда нужно, а не когда про них сказали.
Для удаления элемента из массива мы обычно используем методы pop() и slice(). Тем не менее они не относятся к функциональным, так как изменяют именно первичный массив. Вместо них мы берем метод filter(), который создает новый массив со всеми элементами, прошедшими проверку условия. Вот он уже возвращает новый массив, который содержит все начальные элементы вместе с добавленным.
Есть же и такие языки, где функциональное программирование невозможно в принципе. Функциональное программирование используется, когда решения легко выражаются с помощью функций и не имеют ощутимой связи с физическим миром. В то время как объектно-ориентированные программы моделируют код по образцу реальных объектов, ФП задействует математические функции, в которых промежуточные или конечные значения не сопоставляются с объектами физического мира. В отличие от объектно-ориентированного программирования, функциональное программирование не использует объекты и состояние, а вместо этого сосредоточено на функциях и их композиции.
При этом следует избегать глобальных переменных, потому что изменяемые глобальные переменные усложняют понимание программы и ведут к появлению у функций побочных эффектов. На выходе будет ошибка, так как в третьем элементе списка присутствует деление на ноль. При нестрогом подходе значением выражения будет 4, поскольку для вычисления длины списка значения его элементов, строго говоря, не важны и могут вообще не вычисляться. При строгом (аппликативном) порядке вычисления заранее подсчитываются значения всех аргументов перед вычислением самой функции.
В некоторых случаях это именно то, что вам нужно, но иногда вы хотите просто вернуть MyClass без возможности его преобразования в null. Невозможно различить ссылочные типы, допускающие значение NULL, и ссылочные типы, не допускающие значения NULL. Это означает, что методы со ссылочными типами в своей сигнатуре по своей сути нечестны. Вместо того, чтобы вернуть целое число, как мы ожидали, он вызовет исключение «Divide By Zero».
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. «Первоклассная функция» — это определение, приписываемое объектам языка программирования, которые не имеют ограничений на их использование.
Сегодня мы пробежались по наиболее общим принципам функционального программирования и узнали, как они проявляются в Python, JavaScript и Java. Каждая из этих композиций выполняет обе изначальные функции, но в разном порядке. Теперь вы можете вызвать композиции для выполнения обеих исходных функций с одинаковым вводом. Вместо циклов функциональные программы используют для всех задач по перебору рекурсию.
Этот метод не является ссылочно прозрачным, потому что он возвращает разные результаты, даже если мы передаем в него один и тот же год. Причина здесь в том, что он ссылается на глобальное свойство DatetTime.Now. В отличие от императивного стиля, описывающего шаги, ведущие к достижению цели, функциональный стиль функциональное программирование это описывает математические отношения между данными и целью. 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. Haskell был создан в конце 1980-х годов в попытке соединить множество идей, полученных в ходе исследования функционального программирования3.
Встречаются также языки, которые Веб-интерфейс совершенно невозможно использовать для ФП. Особенности функционального программирования обеспечивают более высокую чистоту кода и его простую читаемость. Благодаря таким принципам составления программ, появляется возможность предотвратить ненужные абстракции с непредсказуемыми действиями.
Давайте посмотрим, как добиться чистых неизменяемых функций и функций первого класса в Python, после чего познакомимся с синтаксисом для их композиции. Самая сложная часть перехода к использованию такого подхода в сокращении числа используемых классов. В Python классы имеют изменяемые атрибуты, что усложняет создание чистых неизменяемых функций. Эти функции могут принимать другие функции в качестве параметров или возвращать функции в качестве вывода. Они делают возможности вызова функций более гибкими и позволяют легче абстрагироваться от действий.
Лучше всего программировать каждую функцию так, чтобы она выводила один и тот же результат независимо от состояния программы. Если же она зависит от состояния, то это состояние должно быть неизменяемым, чтобы вывод такой функции оставался постоянным. Некоторые из них, например Haskell, спроектированы именно для этой задачи, в то время как другие, например JavaScript, реализуют возможности и ООП, и ФП.