Fonksiyonel programlama ve Nesneye Yönelik programlama [kapalı]

Şimdiye kadar esas olarak OO programlamasına maruz kaldım ve fonksiyonel bir dil öğrenmek için sabırsızlanıyorum. Sorularım:

• Nesneye yönelik işlevsel programlamayı ne zaman seçersiniz?
• Fonksiyonel programlamanın daha iyi bir seçim olduğu tipik problem tanımları nelerdir?

Nesneye yönelik işlevsel programlamayı ne zaman seçersiniz?

Farklı türde bir yazılım gelişimi öngördüğünüzde:

• Nesneye yönelik diller, şeyler üzerinde sabit bir işlem kümeniz olduğunda iyidir ve kodunuz geliştikçe, öncelikle yeni şeyler eklersiniz. Bu, mevcut yöntemleri uygulayan yeni sınıflar eklenerek gerçekleştirilebilir ve mevcut sınıflar tek başına bırakılır.

• İşlevsel diller, sabit bir şeyler kümeniz olduğunda iyidir ve kodunuz geliştikçe, öncelikle mevcut şeylere yeni işlemler eklersiniz . Bu, mevcut veri türleriyle hesaplanan yeni işlevler eklenerek gerçekleştirilebilir ve mevcut işlevler tek başına bırakılır.

Evrim yanlış yola girdiğinde sorunlarınız olur:

• Nesneye yönelik bir programa yeni bir işlem eklemek, yeni bir yöntem eklemek için birçok sınıf tanımının düzenlenmesini gerektirebilir.

• İşlevsel bir programa yeni bir tür şey eklemek, yeni bir vaka eklemek için birçok işlev tanımının düzenlenmesini gerektirebilir.

Bu sorun yıllardır iyi bilinmektedir; 1998'de Phil Wadler ona "ifade sorunu" adını verdi . Bazı araştırmacılar, ifade sorununun mixins gibi dil özellikleriyle ele alınabileceğini düşünmesine rağmen, geniş çapta kabul gören bir çözüm henüz ana akımdan etkilenmedi.

Fonksiyonel programlamanın daha iyi bir seçim olduğu tipik problem tanımları nelerdir?

Fonksiyonel diller, sembolik verilerin ağaç formunda manipüle edilmesinde mükemmeldir. Favori bir örnek, kaynak ve ara dillerin nadiren değiştiği derleyicilerdir (çoğunlukla aynı şeyler ), ancak derleyici yazarları her zaman yeni çeviriler ve kod geliştirmeleri veya optimizasyonları ekler (şeyler üzerinde yeni işlemler). Derleme ve çeviri daha genel olarak işlevsel diller için "katil uygulamalar" dır.

İki paradigma arasında seçim yapmak zorunda değilsiniz. Birçok işlevsel kavram kullanarak OO mimarisi ile yazılım yazabilirsiniz. FP ve OOP doğada diktir .

Örneğin C # örneğini ele alalım. Çoğunlukla OOP diyebilirsiniz, ancak birçok FP kavramı ve yapısı vardır. Linq'i düşünürseniz , Linq'in var olmasına izin veren en önemli yapılar doğada işlevseldir: lambda ifadeleri .

Başka bir örnek, F #. Çoğunlukla FP olduğunu söyleyebilirsiniz, ancak birçok OOP kavramı ve yapısı vardır. Sınıfları, soyut sınıfları, arayüzleri tanımlayabilir, kalıtımla başa çıkabilirsiniz. Değiştirilebilirliği, kodunuzu daha net hale getirdiğinde veya performansı önemli ölçüde artırdığında da kullanabilirsiniz.

Birçok modern dil çok paradigmadır.

Önerilen okumalar

Aynı teknede olduğum için (OOP arka planı, FP öğrenimi), size gerçekten takdir ettiğim bazı okumalar öneririm:

• Günlük .NET Geliştirme için Fonksiyonel Programlama , Jeremy Miller. C # üzerinde birçok teknik ve pratik, gerçek dünyadaki FP örneklerini gösteren harika bir yazı (kötü biçimlendirilmiş olmasına rağmen).

• Gerçek Dünya İşlevsel Programlama , Tomas Petricek. Esas olarak FP kavramlarını ele alan, ne olduklarını, ne zaman kullanılmaları gerektiğini açıklamaya çalışan harika bir kitap. Hem F # hem de C # 'da birçok örnek vardır. Ayrıca, Petricek'in blogu harika bir bilgi kaynağıdır.

Nesneye Yönelik Programlama şunları sunar:

1. Kapsülleme,
   • iç durumun kontrol mutasyonu
   • iç temsile bağlantıyı sınırlama
2. Alt tipleme, izin verme:
   • uyumlu tiplerin ikamesi (polimorfizm)
   • uygulamayı sınıflar arasında paylaşmanın kaba bir yolu (uygulama mirası)

Haskell'de ve hatta Scala'da Fonksiyonel Programlama, tip sınıflarının daha genel mekanizması aracılığıyla değiştirmeye izin verebilir. Değişken iç durum ya cesaret kırılmış ya da yasaklanmıştır. İç temsilin kapsüllenmesi de sağlanabilir. İyi bir karşılaştırma için Haskell vs OOP'ye bakınız .

Norman'ın "İşlevsel bir programa yeni bir şey eklemek, yeni bir vaka eklemek için birçok işlev tanımını düzenlemeyi gerektirebileceğini" iddia ediyor. fonksiyonel kodun tip sınıflarını ne kadar iyi kullandığına bağlıdır. Belirli bir Özet Veri Türü üzerinde Desen Eşleştirme bir kod tabanına yayılmışsa, gerçekten de bu sorundan muzdarip olursunuz, ancak belki de başlamak kötü bir tasarımdır.

DÜZENLENMİŞ Tür sınıfları tartışılırken örtük dönüşümlere yapılan referans kaldırıldı. Scala'da tip sınıfları, dönüşümlerle değil, örtük parametrelerle kodlanır, ancak örtülü dönüşümler, uyumlu türlerin ikame edilmesinin başka bir yoludur.

1. Çok eşzamanlı bir ortamdaysanız, saf fonksiyonel programlama yararlıdır. Değişken durumun olmaması eşzamanlılığı neredeyse önemsiz hale getirir. Bkz. Erlang.

2. Çok değişkenli bir dilde, değişebilir durumun varlığı bir uygulama detayı olmalı ve dolayısıyla FP sorun alanı için iyi bir modelse bazı şeyleri işlevsel olarak modellemek isteyebilirsiniz. Örneğin , D programlama dilinde Python veya std.range içindeki liste kavrayışlarına bakın . Bunlar fonksiyonel programlamadan esinlenmiştir.