函數式編程

函數式編程

函數式編程（Functional Programming）以前都只是據說過，沒有使用過所謂的函數式編程思想。不大理解這個概念。最近弄python的時候遇到了這個概念。

函數式編程對應的是命令式編程（imperative programming）。咱們平時寫的程序大都屬於這種編程方式：若是a大於b，就執行這個操做，不然的話，就執行這樣的操做。咱們一直研究的面向對象的編程也即是屬於命令式編程的一種。

函數式編程最重要的是一切都是函數。這裏的一切包括什麼？函數能夠是變量麼？能夠。函數能夠是返回值麼？能夠。

高階函數

若是函數是變量，那麼這個把函數看成變量的函數就是高階函數。好比python中的這個函數：

#!/usr/bin/python
#coding:utf-8

def g(f, a, b):
    return f(a, b)

def add(a, b):
    return a + b

val = g(add, 1, 2)
print val

其中g這個函數它就是高階函數，他有一個參數爲f。

在python中，高階函數的表明就是map和reduce。好比能夠看下下面的例子：

#!/usr/bin/python
#coding:utf-8

def f(a):
    return a * a

def add(a, b):
    return a + b

val1 = map(f, [1,2])
val2 = reduce(add, val1)
print val2

在上面例子裏面，map和reduce都是高階函數，它們的第一個參數傳遞進去的是函數。可是固然上面的例子寫的有點low，一點都不python，通常來講，咱們使用匿名函數lambda來替換傳遞進來的參數。

#!/usr/bin/python
#coding:utf-8

val1 = map(lambda x: x*x, [1,2])
val2 = reduce(lambda x,y: x+y, val1)
print val2

這裏引伸的匿名函數的意思就很明顯了。它就是函數的擴展。

閉包

高階函數除了能夠接受函數做爲參數以外，還能夠把函數做爲返回值返回。

#!/usr/bin/python
#coding:utf-8

def multi(a, b):
    def f():
        return a * a + b * b
    return f

val = multi(1, 2)
print val()

把函數做爲返回值，上面的例子在multi的時候其實並無執行對應的計算，而是在print的時候才執行計算，這個是一種延遲行爲。咱們稱之爲惰性求職（lazy evaluation）。

咱們看到，在multi函數定義的a和b這兩個局部變量，並不隨着multi調用而銷燬，在print這行，才具體執行的時候，a=1和b=2 還繼續存在着。這就是「閉包」的威力。

函數式編程

迴歸到函數式編程，雖說函數式編程是一種思惟，和語言無關。可是隻有實現了上述匿名函數，函數閉包等功能的語言纔有函數式編程的能力。它最本質的觀點是，全部的編程思想都是以函數爲基本思想。

首先，函數式編程認爲每一個函數都是封閉的，不依賴外部的數據，也不改變外部的數據。好比咱們經常使用的OO裏面的方法，函數式編程就以爲不合理。

class A {
    public $isAuth = true;

    public isAuth(){
        return $this->isAuth;
    }
}

這裏面的isAuth依賴外部的變量$isAuth，因此它是不符合函數式編程的函數封閉原理的。

其次，函數像變量同樣使用，這一點咱們上面的部分已經說明清楚了。常常說的一句話是，函數是一等公民。

好比像不少算法裏面使用的遞歸算法，就算是函數式思惟和非函數式思惟的區別。好比計算斐波那契數列，從函數式思惟開始思考，咱們很容易思考到遞歸算法。而從其它思惟出發，咱們經常考慮的就是非遞歸解法。

public static long fib(int n)
{
  if(n <= 1)
     return n;
  else
      return fib(n-1) + fib(n-2);
}

從這個例子咱們能夠看出，使用函數式思想的一個好處，很是符合咱們人類直觀的理解。咱們是要告訴程序要去作什麼，而不是怎麼去作。

參考

http://yangcongchufang.com/%E9%AB%98%E7%BA%A7python%E7%BC%96%E7%A8%8B%E5%9F%BA%E7%A1%80/python-functional.html#dir2

https://www.zhihu.com/question/28292740

https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-closure/index.html

http://coolshell.cn/articles/10822.html