Функциональное программирование |
Функциональное программирование всегда привлекало меня в противопоставлении к императивному.
Я очень часто обсуждаю различные аспекты функционального программирования на различных ветках на Базарной площади.
Но хотелось бы собрать всех заинтересованный этой темой в одной ветке.
Я думаю что настало время открыть такую тему. И вот почему.
Исторически функциональное программирование появилось практически вместе с императивным.
Вторым языком после фортрана был лисп.
Но увы, функциональное программирование надолго было уделом исследовательских институтов или специализированных приложений (Искусственный Интеллект)
Конечно не надо считать весь мир дураками из за того что развитие пошло по пути языков Алгол семейства.
Для этого были вполне обьективные причины. Функциональные языки слишком близки к человеку и слишком далеки от машины.
Они сьедают в десятки раз больше рессурсов чем императивные языки.
Вспомните претензии, предявляемые к java - первому императивному языку с виртуальной машиной и сборщиком мусора, толкаемому большими корпорациями в mainstream.
Жутко тормозит, и жрет всю память какая есть. А ведь функциональные языки (далее ФЯ) все без иключения имеют сборщик мусора, виртуальную машину.
Многие из них (семейство лисп) еще и динамические, что только усугубляет положение.
Вполне естественно что появившись более полусотни лет назад они надолго опередилли свое время.
Для широкого распространения ФЯ нужны гигабайты дешевой памяти и гигагерцы дешевых процессоров.
Прошло более 50 лет, прежде чем такие требования к железу стали реальностью.
Это время наступило. СЕЙЧАС.
Добро пожаловать в новую эру программирования.
Jack Of Shadows
Всего в теме 5502 сообщения
Добавить свое сообщение
Отслеживать это обсуждение
- Средства разработки. Языки программирования.
- Delphi 4 or Delphi 5
- Что приобрести в качестве средства разработки?
- Delphi6
- Delphi vs PowerBuilder
- Сравнение компиляторов
- Вот и вышла Delphi 7... Вы рады?
№ 2142 19-03-2007 15:38 | |
Ответ на »сообщение 2137« (Руслан Богатырев)
___________________________
На изменение? А как же там насчет отсутствия побочных эффектов?
Пусть A -- инициатор вызова, а Z -- вызываемая функция, при этом Z локальна по отношению к A. Правильно ли я понимаю, что сначала A вызывает Z с некоторыми параметрами, та меняет контекст, а затем A может еще раз вызвать Z с теми же параметрами, при этом результат будет разный (если выполнение Z зависит от контекста)? Более того, в общем случае если контекст меняется и выполнение Z от него зависит (имеет доступ просто на чтение), то при запуске одной и той же функции с одними и теми же параметрами будет получаться разный результат. Или нет?
Ну да, я же говорю: Common Lisp - гибридный язык. так что при его использовании возможны императивные побочные эффекты.
Кстати, Сергей Перовский, по-иоему, приводил как-то пример closure на Javascript, которая меняет глобальную переменную при каждом вызове. Вот Вам пример плохой идеи...
В чистых ФЯ такое невозможно без специальных плясок с бубном, аналогичных использованию модуля SYSTEM в Обероне для имитации адресной арифметики и оператора GOTO...
Я вообще не понимаю, зачем в лоб было переводить как "ленивые". Ведь их суть -- отложенные вычисления. Зачем какие-то странные ассоциации? Чтобы было как у буржуев? :) Энергичный -- можно еще инициативный, бойкий, деятельный, смелый, а если брать антонимы к "ленивый", то трудолюбивый, работящий, прилежный...
Есть устоявшаяся, а потому привычная терминология. Стоит ли её ломать, придумывая новые названия для старых вещей?
>>> "closure" обычно переводят на русский как "замыкание".
Это конечно интересно, но замыкание чего? Функции?
Какого-нибудь состояния внутри функции.
№ 2141 19-03-2007 15:01 | |
№ 2140 19-03-2007 14:59 | |
№ 2139 19-03-2007 14:45 | |
Ответ на »сообщение 2137« (Руслан Богатырев)
___________________________
На изменение? А как же там насчет отсутствия побочных эффектов?
closures не являются механизмом чистого ФП.
Closures это способ инкапсуляции состояния, точно такой же как и private поля в классе.
В данном случае можете считать что замкнутые в closure переменная это private поле обьекта функции.
Кстати поэтому переменные внутри closures не являются аналогом глобальных переменных. Потому что они как раз таки недоступны глобально, а только функции которая их в себе замкнула.
№ 2138 19-03-2007 14:41 | |
Ответ на »сообщение 2137« (Руслан Богатырев)
___________________________
Переводить на русский надо смысл а не слово.
В этом плане ленивые - неленивые вычисления правильно было бы переводить как отложенные - немедленные.
Насчет монад. Монады это вообще то тип данных.
Соответственно в строго типизированном языке работать с ними (принимать как параметры) могут только функции которые ожидают именно этот тип.
Это предотвращает передачу данных типа монад в функцию, которая ожидает скажем string
Вот вам и барьер в распространении состояния.
Хотите работать с данными в монаде, передавая их в чистую функцию - извольте сначала их из этого контейнера извлечь.
№ 2137 19-03-2007 14:24 | |
Ответ на »сообщение 2133« (Geniepro)
___________________________
Хотя, впрочем, это справедливо только для языков со статическим связыванием контекста - таких, как Хаскелл, ML, Scheme. Есть диалекты Лиспа (кажется в Common Lisp) с динамическим связыванием контекста, и, так как Common Lisp - гибридный язык, то вызываемая функция имеет полный доступ к внутреннему контексту вызываемой функции, в том числе и на изменение его...
На изменение? А как же там насчет отсутствия побочных эффектов?
Пусть A -- инициатор вызова, а Z -- вызываемая функция, при этом Z локальна по отношению к A. Правильно ли я понимаю, что сначала A вызывает Z с некоторыми параметрами, та меняет контекст, а затем A может еще раз вызвать Z с теми же параметрами, при этом результат будет разный (если выполнение Z зависит от контекста)? Более того, в общем случае если контекст меняется и выполнение Z от него зависит (имеет доступ просто на чтение), то при запуске одной и той же функции с одними и теми же параметрами будет получаться разный результат. Или нет?
"closure" обычно переводят на русский как "замыкание".
Это конечно интересно, но замыкание чего? Функции?
Обычно используется термин "энергичные вычисления", а не "прямые".
Я вообще не понимаю, зачем в лоб было переводить как "ленивые". Ведь их суть -- отложенные вычисления. Зачем какие-то странные ассоциации? Чтобы было как у буржуев? :) Энергичный -- можно еще инициативный, бойкий, деятельный, смелый, а если брать антонимы к "ленивый", то трудолюбивый, работящий, прилежный...
Вообще, монады упрощённо - это некие контейнеры.
Контейнер должен обеспечивать изолирование (в этом смысле понятно) и возможность перемещения в пространстве. Куда и что там можно перемещать? А может, это просто клеймо? Если не ошибаюсь, в Древней Греции на лбу у рабов выжигали клеймо (вроде как "Верни беглого такому-то"). С монадами, случаем, не так?
№ 2136 19-03-2007 14:03 | |
Ответ на »сообщение 2135« (Jack Of Shadows)
___________________________
Упс, неполный код.
Добавочка:
-- fold up a list like a tree
treefold f z [] = z
treefold f z [x] = x
treefold f z (a:b:l) = treefold f z (f a b : pairfold l)
where pairfold (x:y:rest) = f x y : pairfold rest
pairfold l = l
№ 2135 19-03-2007 14:01 | |
Ответ на »сообщение 3337« (slava)
___________________________
Hepasort на хаскеле:
data Heap a = Nil | Node a [Heap a]
heapsort :: Ord a => [a] -> [a]
heapsort = flatten_heap . merge_heaps . map heapify
where heapify x = Node x []
merge_heaps :: Ord a => [Heap a] -> Heap a
merge_heaps = treefold merge_heap Nil
flatten_heap Nil = []
flatten_heap (Node x heaps) = x:flatten_heap (merge_heaps heaps)
merge_heap Nil Nil = Nil
merge_heap heap@(Node _ _) Nil = heap
merge_heap node_a@(Node a heaps_a) node_b@(Node b heaps_b)
| a < b = Node a (node_b : heaps_a)
| otherwise = Node b (node_a : heaps_b)
Где вы там узрели сильное усложнение или даже изменение алгоритма я так и не понял.
По существу алгоритм описан один в один как в описании задачи.
№ 2134 19-03-2007 11:46 | |
Ответ на »сообщение 2127« (Руслан Богатырев)
___________________________
Для очищения ФП от "инопланетных" императивных вещей (обычно связанных с общением ФП с внешним миром) используется такое понятие, как монады (monads).
Кстати, в языке Clean предлагается другой подход - можно обрабатывать объекты-экземпляры специальных "уникальных" (unique) классов, при этом все эти объекты хранятся в одной и той же области памяти, то есть по сути происходит деструктивная обработка этих объектов.
Это позволяет добиться такой же эффективности, как в обычных императивных языках, но при этом побочных эффектов вроде как и нет, потому что это объекты уникальных классов. То есть компилятор гарантирует, что в любой момент времени существует только одна ссылка на такой объект. А значит побочных эффектов другим частям программы не видны...
№ 2133 19-03-2007 11:35 | |
Ответ на »сообщение 2127« (Руслан Богатырев)
___________________________
Давайте попробуем разобрать модель ФП с позиций императивщика. Представим себе, что перед нами стоит задача реализовать run-time для какого-то ФЯ.
[чик-чик]
Ничего существенного не забыл?
...
1. Функция имеет доступ к контексту вызова внешней функции -- инициатора вызова, причем только на чтение.
Это характерно только для функций, локальных по отношению к вызывающей. Если обе функции определены на одном уровне видимости, или вызываемая передаётся вызывающей как параметр, то вызываемая функция не может иметь никакого доступа к сущностям внутри вызывающей её функции, если только эти сущности не будут переданы вызываемой функции в виде параметров.
Хотя, впрочем, это справедливо только для языков со статическим связыванием контекста - таких, как Хаскелл, ML, Scheme. Есть диалекты Лиспа (кажется в Common Lisp) с динамическим связыванием контекста, и, так как Common Lisp - гибридный язык, то вызываемая функция имеет полный доступ к внутреннему контексту вызываемой функции, в том числе и на изменение его...
3. Функция возвращает результат в виде функции или атома/списка.
В современных ФЯ (обычно с системой типов Хиндли-Милнера) функции могут также возвращать кортежи (tuples), которые хранят в себе фиксированное число элементов возможно разных типов. Этим кортежи отличаются от списков, хранящими в себе разное количество элементов одного типа.
В лиспах списки могут хранить объекты разных типов, поэтому нужды в кортежах там нет...
"closure" обычно переводят на русский как "замыкание".
прямые и отложенные (ленивые) вычисления
Обычно используется термин "энергичные вычисления", а не "прямые".
Для очищения ФП от "инопланетных" императивных вещей (обычно связанных с общением ФП с внешним миром) используется такое понятие, как монады (monads). Монады вбирают в себя сугубо последовательные вещи (напр., ввод-вывод), а также изменения в состояниях без использования языковых конструкций с побочными эффектами. Это "свободные экономические зоны" (если кому-то больше нравится -- "гетто"), имеющие жесткие границы (ограничения) с миром чистого ФП.
Вообще, монады упрощённо - это некие контейнеры. Например, списки в Хаскелле - представители монадного класса MonadPlus - то есть тоже монады. Монады сами по себе не являются тюрьмой для императивных эффектов, но, например, ввод/вывод в Хаскелле реализован с использование монад. Именно монада IO является контейнером для императивных побочных явлений, связанных с вводом/выводом, и не даёт расползаться этим побочным эффектам по всей программе. Также монады предлагается использовать как своего рода модули, которые так расхваливают адепты модульного программирования.
Ссылки по теме:
S. Liang, P. Hudak, M. Jones, "Monad Transformers and Modular Interpreters
W. Harrison, S. Kamin, "Modular Compilers Based on Monad Transformer"
J. Gayo, J. Lovelle, C. Dнez, "Language Prototyping using Modular Monadic Semantics"
Добавить свое сообщение
Отслеживать это обсуждение
Дополнительная навигация: |
|