什么是函数式编程？(functional programming?)
函数式编程是一种编程范式，其中计算的基础是表达式的求值。一些特点是使用高阶函数、引用透明和惰性计算。编程风格的优点包括程序易于阅读、非常可靠并且可以分解为组件。缺点是计算速度慢，并且样式和语法与其他常见编程样式完全不同。与计算机科学专业人员相比，函数式编程风格更受学术界的欢迎。
顾名思义，函数是这种编程范式的基本组成部分。函数可以嵌套在其他函数中，称为高阶函数，每个高阶函数可以分解为易于理解和调试的构建块函数。一些高阶函数的例子有Map和Nest。函数映射采用函数F和变量列表，例如（x，y，z），并在列表中给出结果：映射[F，（x，y，z）]=（F（x），F（y），F（z））。Nest接受函数F、变量x和迭代次数：Nest[F，x，3]=F（F（F（x））。
纯函数式编程在不改变变量状态的情况下接受输入并返回输出。换言之，具有相同输入的函数将始终给出相同的结果，而不管之前在程序中发生了什么。这称为引用透明性。由于数学函数是引用透明的，函数编程对许多数学家、工程师和科学家来说是直观的。
函数的引用透明性意味着函数求值的顺序并不重要。因此，在需要函数的结果之前，不需要对函数进行求值，这称为延迟求值。这与命令式编程完全不同，命令式编程是一个程序从第一个命令开始，一直运行到最后一个命令。惰性评估跳过程序中不符合逻辑或多余的部分，这会自动优化程序并减少计算时间。
与其他编程范例相比，函数式编程有许多优点。具有清晰输入和输出的功能易于阅读和理解。一旦一个函数被彻底调试，它就可以在其他应用程序中可靠地使用。多核机器可能能够并行计算独立评估的函数，从而大大提高程序的性能。
不幸的是，并不是所有的程序都适合并行计算，而计算功能程序可能相当慢。函数式程序严重依赖递归，这通常比使用传统循环或迭代方法效率低。事实上，函数式编程可能非常笨拙，也很难学习，因为它与其他更常见的范例（如面向对象编程）不同。
学术界倾向于支持函数式编程，因为它提供了一种清晰易懂的方法来编程复杂的现实世界问题。一些纯语言是Haskell和Erlang。Mathematica专攻符号数学，R专攻统计学，J专攻金融分析。Scala和F#等多模式语言支持函数式编程和其他编程风格。
- 发表于 2021-12-13 16:35
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