开始学习函数式编程后对编程的一些新感受

转自：http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/2497

 

 

最近开始学习函数式编程，打算深入进去，掌握函数式编程的思路。具体学习足迹可以看看 现代魔法学院的《编程范式篇》。以后关于技术类的东西，大部分都会整理成专题，章节，发布在学院中，而博客则回归更为轻松随意的状态。

 

我们绝大多数程序员都是用命令式编程，因为学校教的编程就是命令式的，什么C、Java等等（当然他们也可以用函数式编程）。函数式编程和命令式编程不是一个相对应层次的概念。理论上，函数式编程的理论基础是Lambda演算，指令式编程基于图灵机。从程序员角度来看，函数式编程不支持赋值操作，一个函数的执行只会返回一个值，不会有任何副作用，所以看上去，一个函数就是一个大的表达式。

 

这里不再深入去谈函数式编程，更多可以看看前面提到的那个专题。

 

1. 编程到底是什么？

 

编程（程序设计）实际上是一个对现实世界中的事物抽象，并由计算机语言实现的过程。核心的步骤就包含三个：理解、抽象、实现。

 

不同的理解思路，会导致完全不同的抽象结果；不同的抽象结果就会提供各不同的理解。最后根据理解和抽象，由特定的语言完成时间，但其结果要想完全理解还需要前两个步骤支撑。

 

有点像建筑中的“房子是什么，房地产设计，盖房子”。

 

2. 编程的发展过程到底有哪些？

 

程序设计的历史，按照我的理解大致的几个主要阶段：

 

1. 计算机程序设计历史前阶段；主要是纸带、存储器等原始方式。
2. 计算机语言初级阶段；主要以汇编语言为主，面向的主要内容是“数据存储+指令集”；
3. 计算机广泛工业语言设计阶段；主要以C语言为主的大面积应用，此时由C语言更面向人易懂的方向发展。并且操作系统，编译器，数据库软件开始发展；面向的主要内容是“程序=算法+数据结构”。此时在计算机软件设计学科中主要运用的还是“面向过程”的设计思路。
4. 计算机语言高级发展阶段。主要是一些面向对象语言的出现。主要体现在C++语言的出现。主要面向的内容是“应用=对象+通讯”的方式。甚至很多语言开始“一切皆对象”的设计理念。面向对象的语言主要在该阶段得到了大力提倡。因为C++的复杂，Java的出现降低了复杂度，又充分利用了面向对象的特点。让面向对象的设计更是得到了大面积的推广和应用，尤其在企业级应用开发中。
5. 各类语言频繁出现的繁荣各阶段。各类变成设计语言如面向WEB变成，函数式语言，面向并发的语言，终端设备的编程语言等等；这个阶段不好做评论。

 

3. 编程的过程解决的问题有哪些？

 

1. 汇编语言：解决CPU指令集和存储系统的交互问题，提供“可编程”的能力
2. 面向过称语言：提供小面积的问题解决思路，一个系统的代码如果不多，通过面向过程思路将系统划分为多个过程（多个函数+各类数据结构）进行系统设计。提供了初级规模的系统设计问题。
3. 面向对象语言：当面向过程面对复杂的系统，复杂的世界时。如何“更好的理解和抽象”编程问题，变得更加重要。通过面向对象语言的特点“封装、继承、多态”，让程序分析和设计能容纳更大的编程范围和系统规模，也让程序设计人员更好的理解和抽象提供了非常重要的作用。
4. 面向**语言：面向WEB，面向高并发，面向切面，函数式语言，终端开发等是在现有程序设计语言基础上不断改进，并解决特定领域特定问题的发展衍生；

 

4. 面向对象编程思想的重要性体现是什么？

 

大家都知道，面向对象的三大特性“封装、继承、多态”，但个人认为其中的“封装”是面向对象的最核心的特点。

 

究其原因，主要是“封装”让一个人可以理解的系统范围可以变得更广，可以让我们“更好的理解和抽象”我们所看到的世界。之前一个老师提到面向对象 时，提到的是“间接”，我想间接也可以认为是“封装”的升级版。面向对象的思想带来“可维护性，可扩展性，可理解性”等让我们能在效率和水平上更加长进的 东西。

 

5. 编程，就是控制复杂性

 

且慢！

 

面向对象虽然有如此多好处，C++与Java都因此得以广泛地使用。但是，一味地追求可维护性，却忽略了一点：编程，就是控制复杂性。还记得编程发 展史初级阶段那会的“数据存储+指令集”，“程序=算法+数据结构”么？函数式编程语言，能够让你的编程更纯粹，更加直接地面向问题的本质。（《函数式编程有哪些优点？》）

 

6. 总结一句话

 

无论是面向过程、面向对象、还是函数式编程，都是编程范式，即编程的方法。而具体用什么编程语言则是工具。

 

我们编程的目的就是解决具体问题，而不是说比较工具与方法的优劣。比如你要砍一棵树，用斧子横砍能够砍倒，用锯子斜锯也能锯断，而非要比较斧子和锯子的优劣而意义不大，横着砍和斜着锯也没多大关系。我们的目的就是要木材，这就是编程最本质目的。

 

当然，我还是推荐多掌握几个工具，多学会几个方法。比如你现在只会PHP（斧子），命令式编程（砍），那么你见到什么树都只能用斧子砍。假如你再懂Python（锯子），函数式编程（锯），那么对某些树效率就会高很多。

 

不严谨的一个比喻，仅作参考。