Одним из ведущих функциональных языков, переживающим этап возрождения, является Scala. Многие технологические гиганты, такие как Twitter и Facebook, начали использовать этот язык и уже ищут программистов с соответствующими навыками, поэтому рекомендуем выбрать функциональное программирование js в качестве следующего этапа на пути освоения ФП именно Scala. В Java для получения функций первого класса можно использовать лямбда функции. Лямбда принимает список выражений, например методов, но не требует имени или предварительного определения.
О ненужных объектах позаботится встроенный в язык сборщик мусора. Благодаря этому в чистых функциональных языках все функции свободны от побочных эффектов. Однако это не мешает этим языкам имитировать некоторые полезные императивные свойства, такие как исключения и изменяемые массивы. Описывать функции без побочных эффектов позволяет практически любой язык. Однако некоторые языки поощряют или даже требуют от функции побочных эффектов.
Тем не менее они не относятся к функциональным, так как изменяют именно первичный массив. Вместо них мы берем метод filter(), который создает новый массив со всеми элементами, прошедшими проверку условия. Вот он уже возвращает новый массив, который содержит все начальные элементы вместе с добавленным. На строке 4 мы определяем функцию compose2, получающую две функции в качестве аргументов f и g.На строке 5 мы возвращаем новую функцию, представляющую композицию из f и g. Функция определяет собственную (локальную) область видимости, куда входят входные параметры, а также те переменные, которые объявляются непосредственно в теле самой функции.
Универсальность делает его подходящим для любого вида разработки, будь то серверные, клиентские веб-приложения или Android, и сейчас его создатели работают над совместимостью языка с iOS. Функции высшего порядка принимают другие функции в качестве аргументов или возвращают их в качестве результатов. Они учитывают случаи, которые называются каррированием, когда функция от нескольких аргументов преобразуется в функцию (или набор функций) от одного аргумента.
Важным направлением работ становятся визуальные (графические) языки программирования, в которых процесс «написания» программы как текста заменяется на процесс «рисования» (конструирования программы в виде диаграммы) на экране ЭВМ. Визуальные языки обеспечивают наглядность и лучшее восприятие логики программы человеком. Обновлённые версии перечисленных языков до сих пор имеют хождение в разработке программного обеспечения, и каждый из них оказал определённое влияние на последующее развитие языков программирования[7]. Тогда же, в конце 1950-х годов, появился Алгол, также послуживший основой для ряда дальнейших разработок в этой сфере.
Благодарю Сергиевского Георгия Максимовича, который в своё время обучил меня основам функционального программирования и помог с организацией этого курса лекций. Среди языков логического программирования, помимо традиционного, выделяется несколько особых форм, например, программирование ограничениями. Сильная система типов назначает тип для всякого выражения раз и навсегда (когда бы конкретно это ни происходило — в динамике или в статике), а слабая позволяет впоследствии переназначать типы. Сильная типизация порой ошибочно отождествляется со статической. С течением времени, некоторые языки могут стать менее актуальными, а на их смену приходят новые, более современные и эффективные инструменты. Однако, знание и понимание их всегда будет актуальным и полезным для любого программиста, позволяя быть в курсе новых технологий и разработок в этой области.
Развитие Функциональных Языков
Прошёл массу различных курсов, тренингов по подготовке и повышению квалификации. В общем, все являются инструментами для решения различных задач, и выбор конкретного зависит от предпочтений, опыта и требований проекта. Однако, стоит заметить, что в реальной жизни программисты часто используют лишь небольшой набор самых популярных, таких как Python, Java, JavaScript и других. Именно они обеспечивают широкий спектр возможностей и совместимость с большим количеством платформ и технологий. В отличие от императивного стиля, описывающего шаги, ведущие к достижению цели, функциональный стиль описывает математические отношения между данными и целью.
Есть масса частных причин, по которым автоматическая оптимизация в ходе трансляции языков высокого уровня даёт в принципе более высокую скорость исполнения, чем сознательный контроль способа реализации на языках низкого уровня. Далее, для каждого микроконтекста необходимо распределить регистры с учётом минимизации обращения к памяти, а это требует решения задачи раскраски графа. Такого рода особенностей машинной логики очень много, так что общая информационная сложность возрастает экспоненциально при каждом «шаге на уровень вниз», а компиляция языка высокого уровня может включать десятки таких шагов. Для преодоления недостатков функциональных программ уже первые языки функционального программирования включали не только чисто функциональные средства, но и механизмы императивного программирования (присваивание, цикл, «неявный PROGN» были уже в Лиспе). Использование таких средств позволяет решить некоторые практические проблемы, но означает отход от идей (и преимуществ) функционального программирования и написание императивных программ на функциональных языках. В чистых функциональных языках эти проблемы решаются другими средствами, например, в языке Haskell ввод-вывод реализован при помощи монад — концепции, позаимствованной из теории категорий.
Некоторые из них, например Haskell, спроектированы именно для этой задачи, в то время как другие, например JavaScript, реализуют возможности и ООП, и ФП. Есть же и такие языки, где функциональное программирование невозможно в принципе. Для таких функций предусмотрено выполнение только одной операции, если же https://deveducation.com/ требуется реализовать сложный процесс, то используется уже композиция функций, связанных последовательно. В процессе ФП мы создаем код, состоящий из множества модулей, поскольку функции в нем могут повторно использоваться в разных частях программы путем вызова, передачи в качестве параметров или возвращения.
Отложенные Вычисления[править]
JavaScript – который является основой веб-разработки, позволяя создавать интерактивные элементы на веб-страницах. Он также используется на серверной стороне через технологии, такие как Node.js. Функции высших порядков позволяют использовать карринг — преобразование функции от пары аргументов в функцию, берущую свои аргументы по одному. Это преобразование получило своё название в честь Хаскелла Карри. Функции высших порядков — это такие функции, которые могут принимать в качестве аргументов и возвращать другие функции.[11]. Математики такую функцию чаще называют оператором, например, оператор взятия производной или оператор интегрирования.
Это позволяет каждому приложению возвращать новую функцию, а затем принимать следующий аргумент. В отличие от «строгих» вычислений они позволяют кодировать то, что требуется в первую очередь. Элементы функционального программирования могут поддерживаться далеко не всеми языками. Есть примеры систем, которые разрабатывались специально для такой парадигмы (Haskel), а существуют и такие языки, которые могут применяться, как в объективно-ориентированных, так и в функциональных методиках (JavaScript). Встречаются также языки, которые совершенно невозможно использовать для ФП.
Функциональное Программирование
Эту проблему можно решить, введя тип Maybe и соглашение внутри команды о том, что всякий раз, когда вы определяете переменную, допускающую значение NULL, вы используете для этого тип Maybe. В целом, код со структурами данных, которые меняются со временем, сложнее отлаживать и более подвержен ошибкам. Это создает еще больше проблем в многопоточных приложениях, где у вас могут возникнуть всевозможные неприятные условия гонки.
Первая реализация этого языка, названного Haskell в честь Хаскелла Карри, была создана в начале 90-х годов. Как и с другими видами классификации, это деление языков не является строгим, а представляет своего рода градацию. К тому же развитые механизмы абстракции позволяют повышать степень «декларативности» языка с исходно императивной семантикой (подробнее см. встраиваемый язык).
Тем не менее в нем есть возможность имитировать функциональное поведение при помощи лямбда функций, потоков и анонимных классов. Первая функция в этом списке использует в качестве ввода начальный аргумент, а последующие функции наследуют свои вводные аргументы из вывода предшествующих. Стандартное ключевое слово let определяет изменяемую переменную. Если вместо него для объявления использовать const, это гарантирует нам неизменность переменной, так как переназначить ее уже не получится. В завершении на строке 6 мы возвращаем результаты этой композиции функций. Для компоновки функций в Python мы используем вызов lambda function.
Каждый из этих языков породил по семейству потомков, и большинство современных языков программирования в конечном счёте основано на одном из них. HOPL (History Of Programming Languages) – это необычный, созданный для демонстрации различных исторических концепций и подходов в области программирования. Он скорее является историческим и образовательным инструментом, он позволяет исследовать развитие языков и понять основы их функционирования.
Они преимущественно предназначены не для написания кода человеком, а для генерации промежуточного кода из более высокоуровневых языков с тем, чтобы обеспечить лучшее разделение компиляторов на фронтенд и бэкенд. В 1990-х годах в связи с активным развитием Интернета распространение получили языки, позволяющие создавать сценарии для веб-страниц — главным образом Perl, развившийся из скриптового инструмента для Unix-систем, и Java. Эти изменения, однако, также не представляли собой фундаментальных новаций, являясь скорее совершенствованием уже существовавших парадигм и языков (в последнем случае — главным образом семейства Си).
Но компаний, у которых есть для этого достаточно ресурсов, крайне мало. Из-за того, что Scala работает на виртуальной машине Java, программы запускаются дольше. Сформировалась концепция Haskell Platform — стандартного дистрибутива языка, включающего кроме компилятора (GHC), также дополнительный инструментарий (систему сборки и развертывания пакетов Cabal) и набор популярных библиотек. Сейчас Haskell Platform — это рекомендованный базовый дистрибутив для разработчиков.
Большинство языков ассемблера являются бестиповыми, но существуют и типизированные языки ассемблера[en], нацеленные на обеспечение минимальной безопасности низкоуровневых программ. Появившиеся вскоре после них «языки ассемблера» относят ко второму поколению[en]. Тем не менее, оба первых поколения общепринято относить к языкам низкого уровня. Противопоставляется парадигме императивного программирования, которая описывает процесс вычислений как последовательное изменение состояний. В ходе конференции по функциональным языкам программирования и компьютерной архитектуре в Орегоне.
Версия языка Haskell 2010 была объявлена в конце 2009 г., в 2020 г. Haskell стал парадигмой современных функциональных языков, отличающихся от других видов языков функциями высшего порядка, выводом типов, «ленивым» порядком вычислений и пользовательскими типами данных. Программы на функциональных языках обычно короче и проще, чем те же самые программы на императивных языках. Сравним программы на Си и на абстрактном функциональном языке на примере сортировки списка быстрым методом Хоара (пример, уже ста́вший классическим при описании преимуществ функциональных языков).
- То есть, если функция, например, складывает два числа 3 и 5, то она вернет сумму three + 5.
- Java очень ограниченно поддерживает ФП по сравнению с Python или JS.
- Первая реализация этого языка, названного Haskell в честь Хаскелла Карри, была создана в начале 90-х годов.
- В 1990-х годах в связи с активным развитием Интернета распространение получили языки, позволяющие создавать сценарии для веб-страниц — главным образом Perl, развившийся из скриптового инструмента для Unix-систем, и Java.
- Вместо того, чтобы вернуть целое число, как мы ожидали, он вызовет исключение «Divide By Zero».
Многие декларативные языки также предусматривают императивные возможности. Но в целом, функциональные и логические языки принято относить к декларативным, а процедурные и объектно-ориентированные — к императивным. Иногда выделяется категория языков пятого поколения[en], но она не является общепринятой — чаще используется термин «язык сверхвысокого уровня» (англ. very excessive stage language). Некоторые концепции и парадигмы специфичны для функционального программирования и в основном чужды императивному программированию (включая объектно-ориентированное программирование).
Эта парадигма существенно отличается не только от объектно-ориентированного подхода, но и от других методологий (процедурная, прототипно-ориентированная и др.). В императивных языках функция в процессе своего выполнения может читать и изменять значения глобальных переменных и осуществлять операции ввода-вывода. Поэтому, если вызвать одну и ту же функцию дважды с одним и тем же аргументом, может случиться так, что в качестве результата вычислятся два различных значения. Изменение функцией состояния программы иначе, чем через возвращение значения, называется побочным эффектом.
В результате вышло так, что практически каждая группа, занимающаяся функциональным программированием, использовала собственный язык. Это препятствовало дальнейшему распространению этих языков и порождало многие более мелкие проблемы. Чтобы исправить положение, объединённая группа ведущих исследователей в области функционального программирования решила воссоздать достоинства различных языков в новом универсальном функциональном языке.