1.1.什么是函數(shù)式編程?

函數(shù)式編程使用一系列的函數(shù)解決問題。函數(shù)僅接受輸入并產(chǎn)生輸出，不包含任何能影響產(chǎn)生輸出的內(nèi)部狀態(tài)。任何情況下，使用相同的參數(shù)調(diào)用函數(shù)始終能產(chǎn)生同樣的結(jié)果。

在一個函數(shù)式的程序中，輸入的數(shù)據(jù)“流過”一系列的函數(shù)，每一個函數(shù)根據(jù)它的輸入產(chǎn)生輸出。函數(shù)式風(fēng)格避免編寫有“邊界效應(yīng)”(sideeffects)的函數(shù)：修改內(nèi)部狀態(tài)，或者是其他無法反應(yīng)在輸出上的變化。完全沒有邊界效應(yīng)的函數(shù)被稱為“純函數(shù)式的”(purelyfunctional)。避免邊界效應(yīng)意味著不使用在程序運行時可變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，輸出只依賴于輸入。

可以認(rèn)為函數(shù)式編程剛好站在了面向?qū)ο缶幊痰膶α⒚妗ο笸ǔ０瑑?nèi)部狀態(tài)(字段)，和許多能修改這些狀態(tài)的函數(shù)，程序則由不斷修改狀態(tài)構(gòu)成;函數(shù)式編程則極力避免狀態(tài)改動，并通過在函數(shù)間傳遞數(shù)據(jù)流進行工作。但這并不是說無法同時使用函數(shù)式編程和面向?qū)ο缶幊蹋聦嵣希瑥?fù)雜的系統(tǒng)一般會采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)建模，但混合使用函數(shù)式風(fēng)格還能讓你額外享受函數(shù)式風(fēng)格的優(yōu)點。

1.2.為什么使用函數(shù)式編程?

函數(shù)式的風(fēng)格通常被認(rèn)為有如下優(yōu)點：

邏輯可證

這是一個學(xué)術(shù)上的優(yōu)點：沒有邊界效應(yīng)使得更容易從邏輯上證明程序是正確的(而不是通過測試)。

模塊化

函數(shù)式編程推崇簡單原則，一個函數(shù)只做一件事情，將大的功能拆分成盡可能小的模塊。小的函數(shù)更易于閱讀和檢查錯誤。

組件化

小的函數(shù)更容易加以組合形成新的功能。

易于調(diào)試

細(xì)化的、定義清晰的函數(shù)使得調(diào)試更加簡單。當(dāng)程序不正常運行時，每一個函數(shù)都是檢查數(shù)據(jù)是否正確的接口，能更快速地排除沒有問題的代碼，定位到出現(xiàn)問題的地方。

易于測試

不依賴于系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù)無須在測試前構(gòu)造測試樁，使得編寫單元測試更加容易。

更高的生產(chǎn)率

函數(shù)式編程產(chǎn)生的代碼比其他技術(shù)更少(往往是其他技術(shù)的一半左右)，并且更容易閱讀和維護。

1.3.如何辨認(rèn)函數(shù)式風(fēng)格?

支持函數(shù)式編程的語言通常具有如下特征，大量使用這些特征的代碼即可被認(rèn)為是函數(shù)式的：

函數(shù)是一等公民

函數(shù)能作為參數(shù)傳遞，或者是作為返回值返回。這個特性使得模板方法模式非常易于編寫，這也促使了這個模式被更頻繁地使用。

以一個簡單的集合排序為例，假設(shè)lst是一個數(shù)集，并擁有一個排序方法sort需要將如何確定順序作為參數(shù)。

如果函數(shù)不能作為參數(shù)，那么lst的sort方法只能接受普通對象作為參數(shù)。這樣一來我們需要首先定義一個接口，然后定義一個實現(xiàn)該接口的類，最后將該類的一個實例傳給sort方法，由sort調(diào)用這個實例的compare方法

以上內(nèi)容為大家介紹了Python函數(shù)式編程概述，希望對大家有所幫助，如果想要了解更多Python相關(guān)知識，請關(guān)注IT培訓(xùn)機構(gòu):千鋒教育。