Функциональное программирование в Python lambda, filter, map, reduce
Побочными эффектами называется любое взаимодействие с внешним миром через операции ввода/вывода (логирование, запись в файл, запрос на сервер и т. д.), изменение глобальных переменных и мутация данных. Для иллюстрации принципа работы неизменяемых данных подойдёт пример со стаканом. Представим, что у нас есть стакан с водой, из которого мы немного выпиваем, а через некоторое время делаем ещё один глоток. При помощи композиции на основе каррирования и частичного применения мы сделали две новые детали, которые можно использовать для функций с другим порядком данных. Промежуточные слои, которые должны быть вызваны раньше других, помещаются правее или ниже. В примере выше DevTools добавляются до применения middleware, чтобы можно было корректно дебажить асинхронный код.
Замыкание создаётся заново каждый раз при вызове функции и позволяет получить значение к переменным, объявленным во внешней функции. Функции, которые функциональное программирование мы можем использовать как обычные объекты, называются функциями первого класса. Их можно присваивать, передавать в другие функции и возвращать.
Ленивые вычисления[править]
Благодаря таким принципам составления программ, появляется возможность предотвратить ненужные абстракции с непредсказуемыми действиями. Таким образом, можно обеспечить высокую предсказуемость работы программы и сократить численность потенциальных ошибок. Такой код выглядит обособленным и оказывает влияние на работу всей программы. Он направляет некоторые объекты для взаимодействия между собой, осуществляет обработку определенных результатов и т.д.
Когда мы уверены, что наши методы не влияют на глобальное состояние или не работают с исключением, мы можем рассматривать их как строительные блоки и компоновать их так, как мы хотим. Это, в свою очередь, открывает большие возможности для создания сложной функциональности, которую создать ненамного сложнее, чем части, из которых она состоит. Оказывается, использование значений NULL делает ваш код нечестным, поскольку сигнатура методов, использующих их, не сообщает всю информацию о возможном результате соответствующей операции.
Стили программирования[править править код]
В контексте ФП часто можно встретить термины вроде линз и монад. Здесь они останутся за скобками, потому что уж слишком специфичны. Суть функциональной парадигмы программирования заключается в том, что разработчик должен задавать не последовательность требуемых команд, а описать принцип их взаимодействия с подпрограммами.
Можно заметить, как одни возможности становятся базой для других, более сложных. Благодаря функциям первого класса становятся возможны функции высших порядков, благодаря которым становятся возможны замыкания. Но в функциональном программировании мы стремимся как можно больше использовать функции, которые явно что-то возвращают. На основании вышесказанного, можно сделать https://deveducation.com/ вывод, что основы функционального программирования должен знать каждый, кто занимается разработками программных продуктов. Это позволит работать над приложениями следующих поколений, способными в будущем обслуживать огромное количество пользователей. Чтобы функция могла считаться первоклассной, должна присутствовать возможность для ее объявления в виде переменной.
Парсер комбинаторы на Python
Функторы позволяют заменить некоторые приёмы, связанные с использованием замыкания, статических переменных и т. В функциональном программировании легче моделировать реальные процессы, чем объекты. Все потому что он помогает обезопасить программы от несанкционированного доступа.
Смысл функционального программирования в том, что мы задаём не последовательность нужных нам команд, а описываем взаимодействие между ними и подпрограммами. Это похоже на то, как работают объекты в объектно-ориентированном программировании, только здесь это реализуется на уровне всей программы. И снова, в обоих случаях функция filter возвращает ленивый объект-последовательность, который нужно вычислить, чтобы увидеть результат. В иной ситуации в программе может иметься процесс, который потребляет по одному элементу за один раз.
Функции высших порядков
Принимает функцию-аргумент и применяет её ко всем элементам входящей последовательности. Поскольку нет присваивания, переменные, однажды получившие значение, больше никогда его не меняют. Это как если бы перед именем переменной стоял модификатор final. Переменные в ФП — это просто сокращенная запись содержащихся в них значений.
- Более поздние версии Lisp, такие как Scheme, а также различные варианты APL поддерживали все свойства и концепции функционального языка[3].
- А если такая функция написана на языке со строгой статической типизацией, то часть тестов оказывается вовсе не нужна.
- Единственным эффектом от вычисления функции является возвращаемый ей результат, и единственный фактор, оказывающий влияние на результат — это значения аргументов.
- Когда разработчики программного обеспечения объединяют ООП и ФП в своих процессах разработки, они могут создавать гибкие, высокопроизводительные, простые в обслуживании и тестировании решения.
- Самое главное — соблюдать ограничение, что только нечистые функции могут вызывать чистые, и никогда не наоборот.
Например, можно написать функтор, который будет «запоминать» исполняемые над ним операции и затем повторять их. Для этого достаточно соответствующим образом перегрузить специальные методы. ФП — это процесс создания программного обеспечения путем использования чистых функций.
Вложенные функции
Она, в свою очередь, тоже вызывает функции, которые входят в её определение в соответствии с внутренней иерархией (часто вызовы происходят рекурсивно). Функции содержат вызовы других функций, а также инструкции, которые управляют последовательностью этих вызовов. В модуле itertools есть и другие функции для работы с итераторами, позволяющие кратко (в функциональном стиле) и с вычислительной точки зрения — эффективно — выразить требуемые процессы обработки списков. Как ООП, так и ФП — эффективные парадигмы программирования, но в определенной ситуации. Поэтому разработчики всегда должны выбирать парадигму программирования, которая делает процесс разработки продуктивным и легким. Хотя ООП и ФП — это две совершенно разные концепции, это не означает, что они взаимоисключают друг друга.
Как правило, в файлах хранятся большие объемы текстовых или числовых данных, которые затем загружаются в программу в соответствующие структуры данных и обрабатываются. Python имеет богатый и мощный арсенал инструментов, которые облегчают их обработку в функциональном стиле. Функции могут присваиваться переменным, они могут передаваться в другие функции и порождать новые функции. Python имеет богатый и мощный арсенал инструментов, которые облегчают разработку функционально-ориентированных программ. От побочных эффектов не получится избавиться полностью, но их можно вынести за пределы функции, сделав саму функцию чистой. Да, нам всё равно приходится для изменения данных вызывать функцию produce, но это уже лучше, чем рассчитывать на отсутствие случайных мутаций.
Побочными эффектами называется любое взаимодействие с внешним миром через операции ввода/вывода (логирование, запись в файл, запрос на сервер и т. д.), изменение глобальных переменных и мутация данных. Для иллюстрации принципа работы неизменяемых данных подойдёт пример со стаканом. Представим, что у нас есть стакан с водой, из которого мы немного выпиваем, а через некоторое время делаем…