编程范式
函数式编程是一种编程范式,咱们常见的编程范式有命令式编程(Imperative programming),函数式编程,逻辑式编程,常见的面向对象编程是也是一种命令式编程。html
命令式编程是面向计算机硬件的抽象,有变量(对应着存储单元),赋值语句(获取,存储指令),表达式(内存引用和算术运算)和控制语句(跳转指令),一句话,命令式程序就是一个冯诺依曼机的指令序列。express
而函数式编程是面向数学的抽象,将计算描述为一种表达式求值,一句话,函数式程序就是一个表达式。编程
以上内容摘自https://www.zhihu.com/question/28292740/answer/40336090,难懂!并发
下面来自阮一峰 函数式编程处探ide
1、定义模块化
简单说,“函数式编程”是一种“编程范式”(programming paradigm),也就是如何编写程序的方法论。函数式编程
它属于“结构化编程”的一种,主要思想是把运算过程尽可能携程一些列嵌套的函数调用。举例来讲,如今有这样一个数学表达式:函数
( 1 + 2 ) * 3 - 4
传统的过程式编程,可能这样写单元测试
var a = 1 + 2; var b = a * 3; var c = b - 4;
函数式编程要求使用函数,咱们能够把运算过程定义为不一样的函数,而后写出下面这样:测试
var result = subtract(multiply(add(1, 2), 3), 4);
这就是函数式编程。
2、特色
函数式编程有五个鲜明的特色。
一、函数是“第一等公民”
所谓“第一等公民”(first class),指的是函数与其余数据类型同样,处于平等地位,能够赋值给其余变量,也能够做为参数,传入另外一个函数,或者做为别的函数的返回值。
举例来讲,下面代码中的print变量,能够做为另外一个函数的参数。
var print = function( i ) { console.log(i); }; [1, 2, 3].forEach(print);
二、只用“表达式”,不用“语句”
“表达式”( expression )是一个单纯的运算过程,老是有返回值;“语句”( statement )是执行某种操做,没有返回值。函数式编程要求,只使用表达式,不使用语句。也就是说,每一步都是单纯的运算,并且都有返回值。
缘由是函数式编程的开发动机,一开始就是为了处理运算( computation ),不考虑系统的读写( I/O )。“语句”属于对系统的读写操做,因此就被排斥在外。
固然,实际应用中,不作I/O是不可能的。所以,编程过程当中,函数式编程只要求把I/O限制到最小,不要有没必要要的读写行为,保持计算过程的单纯性。
三、没有“反作用”
所谓“反作用”( side effect ),指的是函数内部与外部互动( 最典型的状况,就是修改全局变量的值,产生运算意外的其余结果 )。
函数式编程敲掉没有“反作用”,意味着函数要保持独立,全部功能就是返回一个新的值,没有其余行为,尤为是不得修改外部变量的值。
四、不修改状态
上一点已经提到,函数式编程知识返回新的值 ,不修改系统变量。所以,不修改变量,也是它的一个重要特色。
在其余类型的语言中,变量每每用来保存“状态”( state )。不修改变量,意味着状态不能保存在变量中。函数式编程使用参数保存状态,最好的例子就是递归。下面的代码是一个将字符串逆序排列的函数,它演示了不一样的参数如何决定了运算所处的“状态”。
function reverse(string) { if (string.length == 0) { return string; } else { return reverse(string.substring(1, string.length) + string.substring(0, 1)); } }
因为使用了递归,函数式语言的运行速度比较慢,这是它长期不能在业界推广的主要缘由。
五、引用透明
引用透明( Referential transparency ),值的是函数在运行不依赖于外部变量或“状态”,只依赖于输入的参数,任什么时候候只要参数相同,引用函数所获得的返回值老是相同的。
有了前面的第三点和第四点,这点很显然的,求他类型的语言,函数的返回值每每与系统的状态有关,不一样的状态之下,返回值是不同的。这就叫“引用不透明”,很不利于观察和理解程序的行为。
3、意义
函数式编程到底有什么好处,为何会变得愈来愈流行?
一、代码简介,开发快速。
函数式编程大量使用函数,减小了代码的重复,所以程序比较短,开发速度较快。
二、接近天然语言,易于理解
函数式编程的自由度很高,能够写出很接近天然语言的代码。
前文曾经将表达式
( 1 + 2 ) * 3 - 4
写成函数式语言:
subtract(multiply(add(1, 2), 3), 4);
对它进行变形,不可贵到另外一种写法:
add(1, 2).multiply(3).substract(4)
这基本就是天然语言表达了。再看下面的代码,你们应该一眼就能明白它的意思吧:
merge([1, 2], [3, 4]).sort().search('2')
所以,函数式编程的代码更容易理解。
三、更方便的代码管理
函数式编程不依赖、也不会改变外界的状态,只要给定输入参数,返回的结果一定相同。所以每个函数均可以被看作独立单元,颇有利于进行单元测试( unit testing )和除错( debugging ),一级模块化组合。
四、易于“并发编程”
函数式编程不须要考虑“死锁”( deadlock ),由于它不修改变量,因此根本不存在“锁”线程的问题。没必要担忧一个线程的数据,被另外一个线程修改,因此能够很放心地把工做分摊到多个线程,部署“并发编程”( concurrency )。
请看下面的代码:
var s1 = Op1(); var s2 = Op2(); var s3 = concat(s1, s2);
因为s1和s2互不干扰,不会修改变量,谁先执行是无所谓的,因此能够放心地增长线程,把他们分配在两个线程上完成。其余类型的语言就作不到这一点,由于s1可能会修改系统状态,而s2可能会用到这些状态,因此必须保证s2在s1以后进行,天然也就不能部署到其余线程上了。
多喝CPU是未来的潮流,因此函数式编程的这个特性很是重要。
五、代码的热升级
函数式编程没有反作用,只要保证接口不变,内部实现是外部无关的。因此,能够在运行状态下直接升级代码,不须要重启,也不须要停机。
(完)