函数式编程笔记

Posted 2021-04-09 编程食堂

关键词

• higher-order function
  

• lazy evaluation

• declarative programming model 

• monadic effects

函数式编程的类型

函数式编程语言有两种，pure 和 impure的， pure指的就是这种函数式编程语言只支持函数式编程，比如：Haskell。而LISP这种也支持 imperative style 的是impure的。

函数式编程的特征

• 使用conditional expression 和 recursion 来计算
  

• 支持higher-order functions 和 lazy evaluation
  

• 不支持一般的 flow control 比如 if/else 和 loop， switch 等

• 和面向对象编程一样，函数式编程支持 abstraction， encapsulation， inheritance， polymorphism 等。

函数式编程的优势

没有bug的代码：因为函数式编程不支持state， 使用过程就像没有痕迹一样，所以没有无法预判的副作用

有效的并行编程：因为没有可以改的state，你不会有state 不小心变了的改变的问题，你写出来的代码会更加容易读和测试

效率： 函数式编程写出来的代码是由不同的小单元组成的，他们可以并发地运行，这种程序通常是有效率的。

嵌套函数：函数式编程支持嵌套函数

惰性计算： 真正需要执行的时候才计算表达式, 避免不必要的计算,带来性能上的提升

函数式编程的劣势

比起其他语言，需要更多的内存来运行。

因为没有state，每次都要创建新的object来做事情。

函数式编程是用来干嘛的，啥时候用

函数式编程通常在我们需要对同样的数据进行各种不同操作时使用。

比如 AI 的开发， 机器学习，自然语言处理等。

和OOP的对比

      

什么是higher order function?

HOP有以下其中一个特性：

• 有一个或多个function作为argument 传进去。
  

• 返回function 作为结果
  

python例子

def twice(function):  return lambda x: function(function(x)) def f(x):  return x + 3 g = twice(f)print g(7) ## -> 13 在twice里面叫了function两次

什么是polymorphism?

同一操作/接口作用于不同的对象/数据类型，有不同的解释，从而产生不同的执行结果。

polymorphism 有两种：

compile-time polymorphism / static polymorphism  - function overloading 就是同样名字的函数有不同数量的参数，或者不同类型的参数, 因为传进去的参数不一样，compile知道叫哪个function

run-time polymorphism / dynamic polymorphism  - function overriding, virtutal functions 就是 父类和子类有同样的函数（同样的参数数量和类型），然后这个子类相当于override了父类的函数，这个run-time 又run-time enviroment来判断

是什么是Tuple？

 tuple是一个组合型的数据类型，它里面的内容是在创建的时候就决定的，它可以存任意类型，数量的元素，创建之后之后就不能改变了。

tuple的优势 （其实也没啥优势）：

• 它不能增加或者删除元素（某些程度上是好的）

• 可以搜索任意元素
  

• 比list 快，因为它的数据是不变的，元素的数量有限的（implementation overhead少一些）

是什么是Lambda calculus？

我学得似懂非懂，然后看不出有什么用，想学的看这个链接：

https://www.jianshu.com/p/ebae04e1e47c

是什么是Lazy Evaluation？

"no computation should be performed until its result is actually required"

不运行expression 直到我们需要它 算出来的值。

可以让runtime 去放弃和最终结果没有关联的分支expressions，把一些的算法的复杂度降低

在加载数据时只加载需要的数据

有时候会增加空间复杂度