scala - 理解函数式编程

Question

我希望我正确地考虑我的问题。

据我了解，命令式编程（简而言之）是基于变异、控制结构（如循环和分配）。

当我学习有关函数式编程的课程时，他们提到了一点。我想深入了解它..

重点是：

如果我们想按照他们的数学理论来实现高级概念，就没有变异的地方。

我从中了解到的是，分配给特定变量的值/系数应该相同，并且不能不时重新分配以从中创建抽象定义。这是对的吗 ？

可以多加点吗？

Answer 1

你可以这样想。在 20 世纪初，数学水平变得如此之高，以至于科学家们已经能够将其应用于数学方法的研究，特别是计算和证据。

作为研究的结果，有两种主要方法：图灵机和lambda 演算。

第一种方法（图灵机）有一个关于记录在磁带上的状态的想法，并且可以更改。这种方法也将算法视为一系列步骤。

在第二种方法（λ演算）中，任何计算都被视为几个函数的组合。

Fe 让我们看一下正弦函数的泰勒级数：

第一个表达式给了我们一个函数计算的例子。没有计算正弦的步骤，只有函数的组合。这些函数的输入是两件事：x自然数和自然数系列1, 2, ...。我们将一些复杂的函数映射到系列的每个元素，然后我们在function 的帮助下将新系列减少为单个值+。

第二个表达式为我们提供了一个命令式计算的例子。至少我们可以在这里看到单独的计算步骤。

您可以在《计算机程序的结构和解释》一书中找到对函数式编程的激动人心的介绍。

Answer 2

这是非常正确的——如果你不改变你的变量值，那么证明你的程序是正确的会容易得多。
如果您有可变状态，则您的程序取决于您的环境，并且函数调用顺序可能很重要。在这样的情况下

var a = "test"
def foo() = {
    a = "foo"
}
def bar() = a

您的两个函数都可以正常工作，但它们的组合可能会失败（如果您期望 bar() 中的“测试”）。在功能方法中，如果您的程序的某些部分是正确的，那么您的程序作为一个整体是正确的。

Answer 3

如果没有突变，则没有必要的变量。这是第一个。

更重要的是，命令式编程有利于实现算法——逐步说明如何做某事，而函数式编程更适合实现概念——用其他术语定义的术语等。函数式编程更接近数学理论，通常基于事物的定义而不是算法。