Mô hình tinh thần hoặc phép ẩn dụ trong thế giới thực cho lập trình chức năng

Có ai có một mô hình tinh thần hay ẩn dụ tốt cho lập trình chức năng tham chiếu một cái gì đó trong thế giới thực không?

Lập trình hướng đối tượng trực giác có ý nghĩa với tôi. Có những thứ có các thuộc tính và đôi khi chúng cũng có thể thực hiện công cụ hoặc thực hiện các phép tính trên các thuộc tính (phương thức) của chúng. (Ví dụ: Xe hơi, Hình dạng, Mèo).

Tôi không có lập trình chức năng nào cả và tôi không hứng thú với một cuộc tranh luận về đức tính của hai người. Tôi chỉ cần một phép ẩn dụ hoặc mô hình tinh thần để làm việc như tôi có với lập trình Hướng đối tượng.

Một số mô hình tinh thần tốt hoặc ẩn dụ trong thế giới thực để lập trình trong một mô hình chức năng là gì? Có một cái gì đó về các chức năng bao gồm các chức năng xử lý các chức năng khiến cho một người không có chỗ đứng vững chắc và hợp tác.

Lập trình chức năng là tất cả về việc dán các chức năng nhỏ hơn với nhau để đạt được kết quả của bạn. Một mô hình tinh thần tốt (đối với tôi, ít nhất) là một dây chuyền lắp ráp. Mỗi chức năng được sáng tác là một bước nữa trong quy trình lắp ráp. Xem xét chức năng này ở đây:

smallest  = head . sort

Trong Haskell, hàm này sẽ trả về phần tử nhỏ nhất trong danh sách. Đầu tiên, dây chuyền lắp ráp sắp xếp đầu vào, sau đó trả về phần tử đầu tiên (giả sử nó được sắp xếp ít nhất đến lớn nhất.) Nếu chúng ta chỉ muốn nhận giá trị chẵn nhỏ nhất, thì chúng ta có thể thay đổi dây chuyền lắp ráp như sau:

smallestEven = head . sort . filter even

Nó chỉ là một bước nữa trên băng chuyền.

Tóm lại, các hàm chỉ mô tả các bước được thực hiện để chuyển đổi đầu vào thô (các bộ phận) thành hàng hóa được xử lý (đầu ra.)

Có ai có một mô hình tinh thần tốt cho lập trình chức năng?

Toán học. Lập trình hàm được lấy cảm hứng và mô hình hóa trên toán học. Các hàm toán học không có trạng thái, không có tác dụng phụ, v.v., và đó là với FP. Nếu bạn nghĩ về FP về các chức năng toán học thay vì sử dụng cách tiếp cận "làm thế nào để làm điều đó" theo kiểu OO, bạn sẽ có một hình dạng tốt. Tuy nhiên, nếu bạn cố gắng mang lại sự nhạy cảm OO cho FP, bạn sẽ bơi ngược lại hiện tại.

Làm thế nào về một cuốn sách lật ?

Trong một cuốn sách lật, mỗi trang đại diện cho thế giới như nó tồn tại tại một thời điểm. Trong chương trình của chúng tôi, thế giới được thể hiện dưới dạng một số cấu trúc dữ liệu hỗn hợp (ví dụ: chúng ta có một quả chuối nằm trong tay một con khỉ đột đang ở trong một cái cây trong rừng rậm). Mỗi trang tiếp theo tiến bộ câu chuyện bằng cách sửa đổi một chút đại diện trước đó. Trong FP, các cấu trúc dữ liệu liên tục được thiết kế để tái sử dụng hiệu quả các cấu trúc trước đó để thay đổi chỉ cung cấp một delta và không phải là biểu hiện hoàn toàn mới.

Điều có thể không rõ ràng là một trang trong cuốn sách lật của chúng tôi cũng sẽ đại diện cho các tài liệu vô hình. Ví dụ, nếu con khỉ đột làm rơi quả chuối, chúng ta có thể bắt đầu áp dụng các tác động của trọng lực lên sự tươm tất của nó và tăng tốc về phía sàn rừng. Để phù hợp với điều này, chúng tôi sẽ đính kèm các thuộc tính như vận tốc và quỹ đạo vào quả chuối của chúng tôi.

Trong chương trình của chúng tôi sẽ có một chức năng chấp nhận một trang sách lật (còn gọi là trạng thái của thế giới) làm đối số và mang lại một trang mới . Theo cách này, câu chuyện của chúng tôi được kể mà không bao giờ thực sự thay đổi trạng thái của các đối tượng hiện có. Chúng tôi chỉ đơn giản thay thế mỗi trang bằng một trang mới hơn bằng cách sử dụng tính toán một cách hiệu quả.

Các mối quan hệ.

Bạn bè: Cho hai người, một mối quan hệ bạn bè tuân theo các luật chung này

1. Có thiện chí với nhau
2. Nghĩ rằng nhau là một người bạn với họ (vì vậy luật pháp phải được thực hiện bởi cả hai thành viên trong mối quan hệ này)
3. Thích dành thời gian cho nhau

Monoid: Cho nhiều mục và một hàm lấy 2 trong số các mục và trả về 1, một mối quan hệ đơn hình tuân theo các quy luật chung này

1. Có một trong những mục đó (chỉ một, được gọi là danh tính) được truyền cho hàm với bất kỳ mục nào khác sẽ đảm bảo hàm luôn trả về mục khác (0 + 1 = 1, do đó 0 là danh tính khi các mục là số và chức năng là bổ sung)
2. Hàm không thể hoạt động trên hoặc trả về các mục không có trong tập hợp, nó có mối quan hệ đơn hình với
3. Hàm này có tính kết hợp và có thể được sử dụng với các mục theo cách độc lập theo thứ tự, điều này có nghĩa là a * (b * c) = (a * b) * c nói rằng bạn có thể nhân a với kết quả của b * c hoặc c bởi kết quả của một * b và kết quả sẽ giống như bất cứ điều gì bạn làm trước tiên.

Lập trình hàm là tất cả về khái quát hóa, bạn bè là một mối quan hệ rất chung có thể được nhìn thấy trong nhiều tình huống, nhưng trong tất cả các định dạng khác nhau, nó thường tuân theo các quy định ở trên.

Nhận thức được các luật chi phối các mối quan hệ giữa các sự vật, bạn có thể tạo ra các triển khai chung hoạt động trên bất kỳ định dạng nào của những thứ có loại mối quan hệ đó. Trong lập trình chức năng, bạn cố gắng xác định mối quan hệ giữa các thứ để chúng có thể được phân loại và xử lý chung.

Bạn muốn một phép ẩn dụ từ thế giới thực? Nhìn vào cách mọi thứ có liên quan và cố gắng xác định các luật chung (như áp dụng cho nhiều tình huống trong đó những điều khác với luật có thể khác nhau). Có một mối quan hệ giữa một nhân viên đăng ký và một người mua hàng tại một cửa hàng, nó có một số luật chung, phần mềm đã được phát triển để tạo thuận lợi cho các mục tiêu của mọi người trong mối quan hệ chung đó theo cách của hệ thống POS. Tương tự như vậy khi bạn bắt đầu nhìn thấy những luật chung này chỉ ra cách mọi thứ liên quan, bạn có thể bắt đầu dựa vào luật của những mối quan hệ đó bằng cách viết phần mềm của bạn chứ không phải là những chi tiết cụ thể của một mối quan hệ.

Mọi thứ đều là giá trị và bạn áp dụng các hàm cho các giá trị (có thể là hàm) để tạo ra các giá trị mới, tốt nhất là không tạo ra bất kỳ tác dụng phụ nào.

Điều quan trọng để nhận ra về lập trình chức năng là mọi thứ đều là giá trị - ngay cả bản thân mã cũng là 'giá trị'.

Ví dụ tốt nhất về môi trường lập trình chức năng đơn giản là công cụ kinh doanh yêu thích của mọi người - bảng tính. Mỗi ô trong bảng tính là dữ liệu hoặc kết quả của hàm. Hơn nữa, chức năng này không thể tắt và sửa đổi một ô khác.

Khi một người di chuyển đến một ngôn ngữ chức năng, thay vì một lưới Descartes của A1và B42, các chức năng có tên. Đó là tất cả những gì nó thực sự là.

Có những khía cạnh khác mà người ta có thể thêm vào ngoài điều này ... nhưng đó là lập trình chức năng ở cốt lõi của nó. Bạn không cần phải lo lắng về cấu trúc của danh sách hoặc nhóm các thứ. Lập trình hàm là về việc chuyển một giá trị vào một hàm và lấy lại giá trị mà không có bất kỳ sự lột xác nào về bộ nhớ.

Đó là nó. Lập trình hàm là một bảng tính có tên chứ không phải là lưới.

Bạn có thể nghĩ về lập trình chức năng như về các hành vi . Một chương trình là một mô tả về hành vi mà bạn muốn máy tính ban hành. Hàm là đơn vị cơ bản của hành vi và thành phần chức năng là một cách để xây dựng các hành vi lớn hơn từ các hành vi nhỏ hơn.

Trong OOP, một đối tượng mã được dự định là trạng thái của một đối tượng trong miền vấn đề; nó thay đổi theo thời gian để phản ánh những thay đổi trong đối tượng miền đó. Trong FP, một giá trị đại diện cho trạng thái của một đối tượng miền; nó không bao giờ thay đổi, bạn chỉ cần tạo các giá trị khác nhau để thể hiện các trạng thái khác nhau.

Tôi thấy mô hình chức năng trung thực hơn một chút về những gì máy tính thực sự đang thực hiện. Rốt cuộc, tôi không thể gợi new Tesla()ra một luồng không khí mỏng. :)

Các câu có nhiều chức năng hơn hướng đối tượng, giả sử bạn chia nhỏ chúng ít nhiều như sau ...

The brown cow is in the meadow across the deep river.

Vì vậy, chúng ta cần tìm các cụm từ đầu và phần còn lại:

The cow (brown)
the meadow (across)
the river (deep)

Chỉ trong một bước:

sentence: The cow ((the meadow (the river (deep)) (across)) brown)

Cây phân tích:

|                     sentence
|                      /         
|                  The cow
|                 /       \
|            the meadow   brown
|            /         \
|      the river      across
|              \
|              deep

Parsimony lây nhiễm suy nghĩ chức năng;

Ngả mũ trước Gottlieb Frege 1890s, Alan Turing (entschiedungsprobleme) những năm 1930, Noam Chomsky (thập niên 1960).