函数式编程小记

[ditunes]

记录几点有价值的信息

把控制权让渡给语言/ 运行时

这一思路可以参考，早起c/c++需要手动去对垃圾资源进行清除和释放。但是到了java，它的虚拟机会自动帮助我们实现上述需求的自动化。从此解放程序员更多精力用于更高层、更有价值的业务代码的研究与编写。这就是将部分职责让渡给语言／运行时所带来好处的一个例子。同样当前很多语言已经引入函数式编程的语法，它们也就是把过去业务代码中繁琐的过滤、映射、遍历等代码变成语言的固有指令或者范式，程序员不需要再编写过滤等代码，只要研究过滤条件的把控。 我们业务代码中大量if 条件过滤，for 数据遍历，以及各种映射和转换代码，其实可以抽象为一个个函数指令如filter，map等。我们与其思考繁琐的细节，何不如考虑如何组合这一个个语义明确的指令来实现我们的业务。

• 从过去面向对象思路转变至函数式编程思维，其实本质是探索同样的问题，尝试不同的解决方案。我们可以在二者间发掘出对编程范式更多有意思的理解。

  抽象就是让开发者从繁琐重复的运作细节中抽离出来，去解答非重复性的问题

  语言设计者实现出来的机制总是比开发者自己做的效率更高，因为它们不受语言本身的限制。所以应该使用语言者提供的接口。

  切断多态与继承的耦合

• 异常违背了函数式语言偏好的没有副作用的纯函数。抛出异常会导致程序露肩偏离正轨。函数式语言以操作值为根本，喜欢在返回值里表明错误并做出响应

  语言范式与设计模式

• 模式已被吸收成为语言的一部分
• 模式中描述的解决方法在其他语言范式下仍然成立，只是实现细节有变化。
• 在新的语言或范式下获得了原来没有的能力，产生了新的解决方案
• 在新语言范式面前，模式要解决的问题已经不复存在了

函数式不追求复现结构之间的经典的耦合关系。它们定义各类型物件之间的态射（morphism）

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概念

高阶函数

在数学和计算机科学中，高阶函数是至少满足下列一个条件的函数：

• 接受一个或多个函数作为输入
• 输出一个函数

  闭包

• 每一个闭包都有自己的一份状态，让每一个闭包自己维护内部状态。而不需要自己管理状态

function makecount(){
    var count = 0 ;
    return function(num){
        return count+=num;
    }
}

makecount()(3);//3
makecount()(4);//4

• 闭包就好像一个完整封装的产品，投递到各个环节中，即可被使用。它的所有数据状态都是准备好的，且被自身维护。
• 闭包有助于推迟执行原则的实现。

  柯里化

  什么是柯里化

• 定义： 即将多参函数转变为多个单参数函数,

  function multiple(a,b,c){
      return a*b*c
  }
//after curry 

  function multipleForContains2(b){
        return function(c){
            return 2*b*c
        }
    }

// when  we need 2*3*4 then we should do in general 

multiple(2,3,4)

// when  we need 2*3*4 then we should do in curry

multipleForContains2(3)(4)

柯里化与部分施用的区别

    function mutiple(a,b,c){
        return a*b*c
    }

    // curry 柯里化
    function multipleForContains2(b){
        return function(c){
            return multiple(2,b,c);
        }
    }

   //partial function 部分施用
   function multipleForHas2(b,c){
        return multiple(2,b,c)
    }

  // use curry 
    multipleForContains2(3)(4) //2*3*4
  // use partial
    multipleForHas2(3,4)//2*3*4

• 再看一眼柯里化的定义：多参函数转变为多个单参数函数。它表示的是变换的过程利用闭包的机制，一层层的返回单参数函数（参考上面的例子）.而部分施用则是直接将具体值附着于函数某些参数上，减少调用函数所需要传入的参数个数。
• 虽然其二者可以达成相同的结果，但是实际上在实现方式和概念上还是有差别

  为什么需要柯里化

• 函数的"实例化"，让函数的应用场景更清晰:如前面那个乘法函数，在不同的业务场景可能有不同的需求，比如我们前面的curry例子中构建了一个包含2的乘法函数，它实际就是在现实业务场景中对乘法函数的一种实例化（包含2乘数的乘法函数）。
• 隐含参数 频繁调用的一个函数的参数值都差不多，可以通过该方式简化。
• 模版模式的实现 固化已经确定的逻辑，将不确定部分开放出来。

why-curry-helps why-not-curry

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函数式编程思想看递归优越性

• 将状态的维护，交给运行时.而在传统命令式编程模式中，我们需要定义状态，并在循环中改变状态。现在好了，利用递归就可以把这些工作交给运行时，减少开发者的开发成本，与维护成本。

  函数式编程思想之缓求值（推迟到必要才执行）

• 可以在数据准备完毕，在必要时候才会执行
• 缓求值方式还有助于程序在执行的时候进行优化，比如下面代码正是因为有了缓求值机制，java并不会立即执行filter函数，它根据firstMatch（一个立即执行计算的函数）的特点执行优化，一旦filter函数匹配到值，流就停止遍历。

stringStream.filter((str)->{return str.equals("3")}).firstMatch();

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命令式编程思想与函数编程思想

命令式编程思想	函数编程思想
告知计算机怎么去做	告诉计算机我想要什么
程序是一系列改变状态的指令	将程序描述为表达式和转换，以数学方程建模并避免可变的状态

程序是一系列改变状态的指令

    List list = Lists.newArrayList(1,2,3,4,5)
    int sum = 0;
    for(int i : list){
        if(i > 2){
            sum+=i
        }
    }

• 你需要初始化一个状态 sum = 0
• 你需要在每一次循环遍历中改变状态:sum+=i