Scala 05 —— 函数式编程底层逻辑

该文章来自2023/1/14的清华大学交叉信息学院助理教授——袁洋演讲。

函数式编程

• 什么是函数式编程？

  • y=f(x)

• 无副作用：

  • y只是依赖x，不会依赖其他变量
  • 确定性关系：重新跑100次代码，得到的结果是一样的
  • 不会给世界带来副作用。算完f(x)然后就得到了y，其他什么都没变。

• 什么是副作用？

  • ==读写数据，人机交互，网络传输==等等…本不应该出现在函数式编程中，它们可能会带来"脏东西"或不确定因素。

假如…副作用是必须的？

• 把脏东西推到边缘去

  • 在代码核心使用纯函数式编程(无副作用)
    • 加减乘除求和等等…
  • 在代码边缘处做其他任务(有副作用)
    • 写数据库、与服务器通信、获取数据等等
      

• 有什么好处？

  • 至少我们对于代码核心能有更好的论证
  • 纯的函数式代码到底有多大好处？

• 核心代码块一定要大！

  • 不应该只是min(x,y)

  • 不应该只是List(12,3,4,5,6),map(a=>a*a)

函数的定义

• 函数式编程，函数的==输入输出必须有清晰定义==

  • 输入是什么，输出是什么？
  • 输入有哪些变量，它们分别是什么？

• 定义模糊的例子：

  • y=f(x,y,?) ：第三个参数可能不存在

  • 这种做法就不够函数式，因为它同时定义了

    • y=f(x,y,z)
    • y=f(x,y)

  • 但是可以这么写：y=f(x,y,z=null)

    • f有三个参数，第三个默认为null

函数是数据的函数，不是数字的函数

• 基本类型的操作用的不多

• 稍复杂的业务会涉及到更多自定义数据类型

• 函数可以看作是一个范畴到另一个范畴直接的映射，即函子

• 什么是范畴？

  • 范畴就是==带有关系==的集合
    • 有很多对象，对象与对象之间有关系
    • 可以表示世界万物

• 函数式编程在范畴之间跳来跳去，函数式编程以范畴论为理论基础

• 如何定义范畴？

  • 常用方法：OOP

• OOP和FP是否矛盾？

  • 一个是操作对象

  • 一个是操作内容

  • 需求：实现从猫到狗的转变
    

• OOP和FP是互补的，相互结合的

  • OOP定义范畴内部的关系
  • FP定义范畴与范畴之间的关系
  • 两者垂直互补

如何把业务逻辑做成纯函数式？

• 业务流程中的每个中间步骤的数据必须是良定义的(adj.的n.)
• 数据与数据之间的转换过程是确定性的。(A->…操作->B)