函数式编程的核心概念是什么？

Question

在面向对象编程中，我们可以说核心概念是：

1. encapsulation
2. inheritance，
3. polymorphism

在函数式编程中会是什么呢？

Answer 1

对于函数式编程中的基本概念是什么，社区并没有达成共识。在Why Functional Programming Matters (PDF)中，John Hughes认为它们是高阶函数和惰性求值。西蒙·佩顿·琼斯在“Wearing the Hair Shirt: A Retrospective on Haskell”中说，真正的本质不是懒惰，而是纯洁。理查德·伯德会同意的。但是有一大群Scheme和ML程序员，他们非常乐意编写有副作用的程序。

作为一个实践和教授函数式编程20年的人，我可以给你一些被广泛认为是函数式编程核心的想法：

核心是具有适当词法作用域的

• Nested，一流函数。这意味着您可以在运行时创建一个匿名函数，其自由变量可以是封闭函数的参数或局部变量，并且您可以获得一个可以返回、放入数据结构中的值，等等。(这是高阶函数最重要的形式，但是一些高阶函数(如qsort!)可以用C编写，它不是将函数和其他函数组合在一起来解决问题的函数language.)
• Means。没有人比John Hughes做得更好了。
• 许多函数式程序员相信纯洁性(不受影响，包括突变、I/O和异常)是函数式编程的核心。许多函数式程序员做not.
• Polymorphism，，无论它是否由编译器强制执行，都是函数式程序员的核心价值观。令人困惑的是，C++程序员将这种概念称为“泛型编程”。当编译器强制执行多态性时，它通常是Hindley-Milner的变体，但更强大的System F也是函数式语言的强大基础。使用像Scheme、Erlang和Lua这样的语言，您可以在没有静态类型的情况下进行函数式编程。大多数函数式程序员都相信归纳定义的数据类型(有时称为“递归类型”)的价值。在具有静态类型系统的语言中，这些通常被称为“代数数据类型”，但即使在material written for beginning Scheme programmers中，您也会发现归纳定义的数据类型。归纳定义的类型通常附带一个称为模式匹配的语言特性，它支持一种非常通用的案例分析形式。如果你忘记了一个大小写，编译器通常会告诉你。我不想在没有这种语言特性的情况下编程(一种奢侈品一旦尝试就成了必需品)。

Answer 2

在计算机科学中，函数式编程是一种编程范例，它将计算视为数学函数的求值，并避免状态和可变数据。它强调函数的应用，而命令式编程风格则强调状态的变化。函数式编程起源于lambda演算，这是20世纪30年代开发的一个正式系统，用于研究函数定义、函数应用和递归。许多函数式编程语言都可以看作是对lambda演算的修饰。- Wikipedia

简而言之，

1. Lambda
2. Higher Order Functions
3. Immutability
4. No side-effects

微积分

Answer 3

不是直接回答你的问题，但我想指出“面向对象”和函数式编程并不一定是矛盾的。你引用的“核心概念”有更一般的对应物，同样适用于函数式编程。

封装，更广泛地说，是模块化。据我所知，所有纯函数式语言都支持模块化编程。您可能会说，这些语言比典型的“面向对象”语言更好地实现封装，因为副作用破坏了封装，并且纯函数没有副作用。

继承，更一般地，是逻辑隐含，这是一个函数所代表的。正则subclass -> superclass关系是一种隐函数。在函数式语言中，这是用类型类或隐含来表示的(我认为隐含是这两个中更通用的一个)。

"OO“学派中的多态性是通过子类型(继承)实现的。还有一种更一般的多态性，称为参数多态性(也称为。泛型)，您会发现纯函数式编程语言支持它。此外，一些支持“更高种类”，或更高阶泛型(也称为。类型构造函数多态性)。

我想说的是，您的“OO核心概念”并不是以任何方式特定于OO的。作为一个人，我会争辩说，事实上，OO没有任何核心概念。