У яких ситуаціях слід вибрати функціональну мову програмування над більш детальною об’єктно-орієнтованою мовою, такою як C ++, C # чи Java?
Я розумію, що таке функціональне програмування, але насправді я не розумію, для яких типів проблем це ідеальне рішення?
Відповіді:
На мою думку, функціональні мови корисні в основному для двох речей: ігрових ШІ та математичних обчислень. Це добре в ігрових ШІ завдяки його приємним маніпуляціям зі списками (принаймні в Lisp та Scheme), а також для математичних обчислень через його синтаксис. Scheme, Lisp та Haskell мають синтаксис, що полегшує читання математичних обчислень. Останнє, що я повинен додати, - це те, що функціональні мови - це справді веселі мови. Мій курс «Схема» був одним із курсів, з якими я найбільше розважався.
Я сам кілька разів досліджував це питання і думав, що міг би додати КОНКРЕТНІСТЬ до списку причин використання функціональної мови. Побачте, що в якийсь момент найближчим часом швидкість процесора не зможе збільшитися за допомогою тієї ж технології процесора. Фізика архітектури цього не дозволяє.
Отже, саме тут надходить паралельна обробка.
На жаль, більшість мов ООП не можуть скористатися перевагами декількох процесорів одночасно через взаємозалежність даних.
У чисто функціональних мовах програмування комп’ютер може виконувати відразу дві (або багато інших) функції, оскільки ці функції не змінюють зовнішню інформацію про стан.
Ось чудова стаття про функціональне програмування, яка вам може сподобатися.
Один мій друг процитував одного зі своїх викладачів коледжу приблизно наступне:
Намалюйте сітку з типами даних вгорі та операціями над цими типами даних зліва. Якщо ви розрізаєте сітку вертикально, ви робите ОО; якщо розрізати сітку горизонтально, ви робите FP.
Я відповідаю, що FP - це цілком життєздатний підхід до програмування з таким широким спектром застосування, як OO. Як і у випадку з будь-якою дискусією з вибором мови програмування, я думаю, що найбільш важливими питаннями є:
Що стосується першого питання, якщо ви робите це в першу чергу для цілей навчання, я б запропонував звернути увагу на Haskell , через широкий спектр допоміжних матеріалів (книги, статті, активне співтовариство тощо)
Що стосується другого питання, Haskell має гарний набір бібліотек (хоча деякі з них є більш зрілими, ніж інші), але Scala (гібридна OO-функціональна мова, що працює на JVM) має ті переваги, що ви можете більш поступово переходити до функціонального стилю , і у вас є повний спектр доступних для Java бібліотек.
Практично все, що ви можете зробити в PP, можна зробити в FP, і те саме навпаки. Це просто ще один спосіб кодувати щось - інший погляд на проблему та інший спосіб її вирішення.
Однак, оскільки мало хто використовує FP, проблема полягає більше у відсутності хороших бібліотек, переносимості / ремонтопридатності (оскільки у супровідника більше шансів зрозуміти щось написане на C ++, ніж у схемі), а також у відсутності документації та спільноти. Я знаю, що Є кілька документів, проте порівняйте їх із C ++, C # або Java, і ви зрозумієте, що я маю на увазі.
Однак, якщо ви дійсно хочете зробити FP, ви можете використовувати цей стиль навіть у C ++ та C #. Звичайно, це не буде 100% FP, якщо ви використовуєте стандартну бібліотеку. На жаль, я не думаю, що C # оптимізований для використання з функціональним програмуванням, і це, мабуть, створить багато проблем із продуктивністю.
Це більше суб’єктивний пост, що я думаю про FP. Це не сувора декларація.
Функціональні мови добре працюють у багатьох ситуаціях. Це залежить від бібліотек певної функціональної мови.
Як би ви відповіли на запитання "Коли використовувати об'єктно-орієнтовану мову програмування?"?
Хоча це досить суб'єктивне питання, я хотів би лише додати, що функціональні мови часто використовуються для синтаксичного аналізу доменних мов ; функціональний характер добре піддається синтаксичному аналізу граматики.
З того, що я бачив, це більше справа смаку, аніж функціональності (не каламбур). У жодному стилі мови насправді немає нічого такого, що суттєво покращує чи погіршує виконання конкретних завдань.
Загалом, використовуйте мову, якою найлегше висловити рішення проблеми. Для функціонального програмування це коли рішення проблеми легко виразити через функції , звідси і назва. Як правило, це добре для математичних операцій, AI, узгодження шаблонів; загалом усе, що можна розбити на набір правил, які необхідно застосовувати, щоб отримати відповідь. Ви можете реально визначити "найкращу" мову для використання лише після того, як проаналізували свою проблему в достатній мірі. Тут псевдокод стане в нагоді. Якщо ви виявите, що пишете псевдокод, схожий на FP, використовуйте FP.
Звичайно, всі повні мови програмування функціонально еквівалентні, тому насправді не має значення, яку з них ви виберете з точки зору того, які проблеми ви можете вирішити. Основні ефекти полягатимуть у ефективності та точності кодування та простоті обслуговування.
Зауважте також, що можна імітувати FP в межах мов OO за допомогою продуманих API. Наприклад, я бачив численні бібліотеки Java (JMock - один із прикладів), які використовують ланцюжок методів для імітації FP DSL. Тоді ви побачите такі конструкції, як:
logger.expects(once()).method("error")
.with( and(stringContains(action),stringContains(cause)) );
Це по суті створює функцію, яка обчислюється, щоб визначити, чи правильна якась послідовність викликів на макетному об'єкті. (приклад викрадено з http://www.jmock.org/yoga.html )
Іншим FP-подібним синтаксисом в інших мовах OO є використання замикань, таких як Ruby.