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(wèn)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(gè)函數(shù)式的程序中，輸入的數(shù)據(jù)“流過(guò)”一系列的函數(shù)，每一個(gè)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(xiě)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(wú)法反應(yīng)在輸出上的變化。完全沒(méi)有邊界效應(yīng)的函數(shù)被稱(chēng)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(yùn)行時(shí)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?duì)立面。對(duì)象通常包含內(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(dòng)，并通過(guò)在函數(shù)間傳遞數(shù)據(jù)流進(jìn)行工作。但這并不是說(shuō)無(wú)法同時(shí)使用函數(shù)式編程和面向?qū)ο缶幊蹋聦?shí)上，復(fù)雜的系統(tǒng)一般會(huì)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(diǎn)。

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(diǎn)：

邏輯可證

這是一個(gè)學(xué)術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)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(guò)測(cè)試)。

模塊化

函數(shù)式編程推崇簡(jiǎn)單原則，一個(gè)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(cuò)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(jiǎn)單。當(dāng)程序不正常運(yùn)行時(shí)，每一個(gè)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(méi)有問(wèn)題的代碼，定位到出現(xiàn)問(wèn)題的地方。

易于測(cè)試

不依賴于系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù)無(wú)須在測(cè)試前構(gòu)造測(cè)試樁，使得編寫(xiě)單元測(cè)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(hù)。

1.3.如何辨認(rèn)函數(shù)式風(fēng)格?

支持函數(shù)式編程的語(yǔ)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(gè)特性使得模板方法模式非常易于編寫(xiě)，這也促使了這個(gè)模式被更頻繁地使用。

以一個(gè)簡(jiǎn)單的集合排序?yàn)槔?，假設(shè)lst是一個(gè)數(shù)集，并擁有一個(gè)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(duì)象作為參數(shù)。這樣一來(lái)我們需要首先定義一個(gè)接口，然后定義一個(gè)實(shí)現(xiàn)該接口的類(lèi)，最后將該類(lèi)的一個(gè)實(shí)例傳給sort方法，由sort調(diào)用這個(gè)實(shí)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(duì)大家有所幫助，如果想要了解更多Python相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)關(guān)注IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu):千鋒教育。