传说中的函数式编程

Posted 2021-04-09 不止代码

看到一个关于函数式编程(functional programming)的视频，平时也常听到这个词，总结一下。

函数式编程就是执行一些数学函数，并不局限于某种编程语言。函数是输入到输出的映射(mapping)。比如f(x)=x^2、g(x, y) = f(x) + f(y)、 h(x)=1 if x>0 else 0等等。

函数f不能修改输入值x，即输入是不可变的(immutable)，和计算机的变量很不一样。计数x=x+1在函数式编程里是不存在的，循环for(i=0; i<10; i++)也不行，因为它修改了循环变量i的值。

函数式编程也叫没有变量的编程，它有其他的方式来实现计数和循坏。保证了输入的这种不可变性有什么好处呢？一是函数行为更确定，二是很适合分布式计算。

短短一行f(x)==f(x)，可能true，可能false，还可能segfault，非常刺激，何解？两次调用f(x)时变量x的值可能会变，如果第一个函数把x的内存释放了，第二个函数越界访问内存就会引发段错误(segfault)。函数式编程没变量，也无法释放内存，因此不存在这个问题，函数的行为更确定，更按套路出牌。

现在这年代，单核提速难，多核成为主流。两个核叫酷睿i3，四个核叫酷睿i7，成百上千个核叫云计算，数量一上去，如何协调就很重要了。函数式编程中的任意两个函数互不影响，一个大计算任务可以很容易地拆成小任务，这种隔离使函数可以方便地分布式运行。