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?
№ 82 10-06-2006 08:10 | |
Ответ на »сообщение 81« (Комбриг)
___________________________
Пока нет Вагифа, попробую ответить я (в меру моего понимания).
Как я понял, при функциональном программировании порядок выполнения операторов не важен. Соответственно, любой код может быть распараллелен не думая на любое количество процессов (хоть по оператору на процесс). При императивном программировании в общем случае последовательность выполнения операторов важна. Точнее, важным является состояние системы, при котором должен выполняться тот или иной оператор. А изменения состояний выполняются другими операторами. Наличие операторов, порядок выполнения которых не важен -- это частный случай. В общем же, нужно специально продумывать как именно распараллелить вычисления.
Вы привели тот самый частный случай. Измените немного свой цикл
for i := 0 to 999999999 do a[i+1] := a[i]*2
и уже не получится его распаралелить не думая на миллиард процессов ;-)
Вопрос Вагифу.
Так как я не знаю ни Лиспа, ни Хаскеля, ни иже с ними, то буду ориентироваться на Excel (если можно). Допустим, у нас есть колонка чисел (ну, или список в Лиспе, хотя, думаю, Вам мой перевод не требуется :-) Нужно получить сумму квадаратов этих чисел. Действительно, какое число возводить в квадрат сначала, какое потом -- это абсолютно не важно, и вычисление квадратов может быть без проблемм распараллелено. Но вот сумму имеет смысл подсчитывать только после того, как все квадраты получены. Но никак не раньше. То есть, в некотором роде, можно говорить о состоянии системы (не все квадраты подсчитаны, все квадраты подсчитаны). Как же быть в этом случае? Или вся изюминка заключается в том, что все вопросы по опредлению порядка выполнения берет на себя компилятор, а пользователю этим можно не заморачиваться?
№ 81 10-06-2006 06:39 | |
М-да, про автоматически распараллеливающиеся вычисления на функциональных языках я не очень понял...
Это что, кто-то написал такую волшебную реализацию этих языков, которая сама знает, как ей распараллеливаться??? Хотелось бы поглядеть... :)
А если такая реализация существует, то мне совершенно непонятно что может ей помешать распараллелить код типа:
for i := 0 to 999999999 do a[i] := a[i]*2
сразу на миллиард доступных процессоров...
№ 80 10-06-2006 03:30 | |
Ответ на »сообщение 73« (Jack Of Shadows)
___________________________
В реальных задачах разница в трудности написания функционального кода в императивном языке гораздо более ярко выражена.
Трудность и объем кода - это не всегда синонимы, а порою - даже наоборот.
№ 79 10-06-2006 02:39 | |
>>> Тот факт что функциональные языки хорошо распараллеливаются приводит к тому что на задачах обработки огромных массивов информации выбирают именно функциональные языки.
Пока функциональные языки хорошо распараллеливаются только теоретически. Реально распараллеливаются программы на языках, специально разработанных под это дело. Как правило, эти языки содержат специальные конструкции для параллельных вычислений, что роднит их с императивными языками аналогичного назначаеия.
№ 78 10-06-2006 01:50 | |
Ответ на »сообщение 77« (Jack Of Shadows)
___________________________
Хаскель и Ocaml оба стого типизированные языки. И в обоих можно передавать и возвращать функции.
Какое отношение к этому имеет строгая типизация ?
С любыми параметрами без предварительного объявления?
Более того и в дельфи и в java тоже можно передавать функции как параметр. Nj't строго типизированные языки.
Ну тогда я не понимаю, какие у Вас вообще претензии в этом пункте к императивным языкам?
По моему это вы что то путаете.
Еще раз и снова: какие ограничения (в общем и целом или на примере Python) в императивных языках на передачу функций в качестве параметров?
Если никаких, то что Вы тут рассказывает уже несколько десятков сообщений? Если есть какие-то, то я не понимаю Вашего предыдущего высказывания (про передачу функций в Delphi/Java). Чем функцию передавать сложнее, чем объект?
№ 77 10-06-2006 01:43 | |
Ответ на »сообщение 76« (panda)
___________________________
Передача функций как параметров ограничена не из-за императивной природы языков, а из-за строгой статической проверки типов.
Хаскель и Ocaml оба стого типизированные языки. И в обоих можно передавать и возвращать функции.
Какое отношение к этому имеет строгая типизация ?
Более того и в дельфи и в java тоже можно передавать функции как параметр. Nj't строго типизированные языки.
По моему это вы что то путаете.
№ 76 10-06-2006 00:28 | |
Ответ на »сообщение 71« (Jack Of Shadows)
___________________________
(не могу передавать функции как параметры и получать их как результат) Не могу потому что трудно а не потому что невозможно.
По-моему, Вы подменяете понятия. Передача функций как параметров ограничена не из-за императивной природы языков, а из-за строгой статической проверки типов. Если взять тот же Python, передавать функции в качестве параметров можно свободно, нет никаких ограничений. lambda-функции тоже есть.
№ 75 09-06-2006 18:14 | |
К теме многопроцессорных систем.
Только что прочитал. Интел сообщает что во втором полугодии этого года двухядерные процессоры вытеснят из линейки процессоров все остальные.
Вот и приехали в многопроцессорное будущее. Оно оказалось совсем рядом.
№ 74 09-06-2006 13:01 | |
Тот факт что функциональные языки хорошо распараллеливаются приводит к тому что на задачах обработки огромных массивов информации выбирают именно функциональные языки.
Так например Google использует для обработки массивов информации (а вы можете себе предстваить обьем который перелопачивает Google) свой функциональный язык MapReduce.
Заметьте, MapReduce написан на Си. И на си же пишут в основном в Google.
Но Google не стали заморачиваться многопоточным механизмом, который уже присутствует в си (multithreadng).
Вместо этого они создали функциональный язык. Ибо сложность явного распараллеливания таких больших задач превышает возможности человека.
№ 73 09-06-2006 12:55 | |
Вот вам еще пример "границы" которую ставит вам императивный язык при попытке применения функционального подхода.
Возьмем самую обычную и щироко распространенную технику работы с массивами (списками) в функциональных языках.
(map (lambda (x) (* 2 x)) (list 1 2 3))
Результат: список (2 4 6)
Функция mapcar принимает в качестве параметров одну функцию и несколько массивов (по количеству аргументов которые принимает передаваяемая ей функция.) В нашем простом случае передаваемая анонимная функция (lambda) требует только один параметр. Соответственно только один список (1 2 3) и дается mapcar.
Далее mapcar запускает функцию lambda передавая ее подряд все элементы из спика в качестве аргументов и формирует другой список, список результатов, который она и вернет в конце.
Совершенно обычная практика на лиспе и вообще на любом другом ФЯ. Много вы видели такого вот кода на императивных языках ? А ведь можно написать. Да, анонимные функции отсутствуют, т.е. придется эту функцию заранее описать. Подумаешь невелика потеря. Однако это маленькое неудобство приводит к тому что 99% случаев этот код на дельфи напишут с использованием цикла.
Что имеем в результате ? Попробуйте обработать массив в миллиард элементов.
Императивный код с циклом застрянет на одном процессоре долго и нудно обрабатывая весь массив в одном потоке.
Функциональный код автоматически распараллелится по всем имеющимся процессорам. Чем больше процессоров (или ядер) в системе, тем больше выигрыш.
Приведенный пример тривиален. В реальных задачах разница в трудности написания функционального кода в императивном языке гораздо более ярко выражена.
Добавить свое сообщение
Отслеживать это обсуждение
Дополнительная навигация: |
|