In quali situazioni dovrei scegliere di utilizzare un linguaggio di programmazione funzionale rispetto a un linguaggio orientato agli oggetti più dettagliato come C ++, C # o Java?
Capisco cos'è la programmazione funzionale, quello che non capisco veramente è per quali tipi di problemi è una soluzione perfetta?
Risposte:
I linguaggi funzionali sono, a mio parere, utili principalmente per due cose: IA di gioco e calcoli matematici. È buono nelle IA dei giochi per via delle sue belle manipolazioni di elenchi (almeno in Lisp e Scheme) e per i calcoli matematici a causa della sua sintassi. Scheme, Lisp e Haskell hanno una sintassi che rende i calcoli matematici facili da leggere. L'ultima cosa che devo aggiungere è che i linguaggi funzionali sono linguaggi davvero divertenti. Il mio corso Scheme è stato uno dei corsi con cui mi sono divertito di più.
Ho fatto alcune ricerche su questo io stesso e ho pensato di aggiungere CONCURRENCY all'elenco dei motivi per utilizzare un linguaggio funzionale. Vedere ad un certo punto nel prossimo futuro la velocità del processore non sarà in grado di aumentare utilizzando la stessa tecnologia della cpu. La fisica dell'architettura non lo permetterà.
Ed è qui che entra in gioco l'elaborazione simultanea.
Sfortunatamente, la maggior parte dei linguaggi OOP non può sfruttare più processori contemporaneamente a causa delle interdipendenze tra i dati.
Nei linguaggi di programmazione puramente funzionali il computer può eseguire due (o molte più) funzioni contemporaneamente perché quelle funzioni non alterano le informazioni di stato esterne.
Ecco un eccellente articolo sulla programmazione funzionale che potrebbe piacerti.
Un mio amico ha citato uno dei suoi professori universitari dicendo qualcosa del genere:
Disegna una griglia con i tipi di dati nella parte superiore e le operazioni su tali tipi di dati sul lato sinistro. Se affetti la griglia verticalmente, stai facendo OO; se affetti la griglia orizzontalmente, stai facendo FP.
La mia risposta è che FP è un approccio completamente fattibile alla programmazione con un'ampia gamma di applicazioni come OO. Come per qualsiasi discussione sulla scelta del linguaggio di programmazione, penso che le domande più importanti siano:
Per quanto riguarda la prima domanda, se lo stai facendo principalmente per il valore di apprendimento, suggerirei di guardare Haskell , a causa dell'ampia gamma di materiali di supporto (libri, articoli, comunità attiva, ecc.)
Per quanto riguarda la seconda domanda, Haskell ha una buona gamma di librerie (anche se alcune sono più mature di altre), ma Scala (un linguaggio OO-funzionale ibrido in esecuzione sulla JVM) ha i vantaggi che puoi passare più gradualmente allo stile funzionale e hai a disposizione l'intera gamma di librerie accessibili a Java.
Praticamente tutto quello che puoi fare in PP può essere fatto in FP, e la stessa cosa al contrario. È solo un altro modo per codificare qualcosa: un'altra prospettiva sul problema e un modo diverso per risolverlo.
Tuttavia, poiché non molte persone usano FP, il problema riguarda più la mancanza di buone librerie, la portabilità / manutenibilità (dal momento che il manutentore ha maggiori possibilità di capire qualcosa scritto in C ++ rispetto a Scheme) e la mancanza di documentazione e comunità. So che ci sono alcuni documenti, tuttavia, confrontali con C ++, C # o Java e capirai cosa intendo.
Tuttavia, se vuoi davvero fare FP, puoi usare questo stile anche in C ++ e C #. Ovviamente, non sarà un FP al 100% se usi la libreria standard. Sfortunatamente, non penso che C # sia ottimizzato per essere utilizzato con la programmazione funzionale e probabilmente creerà molti problemi di prestazioni.
Questo è più un post soggettivo, quello che penso di FP. Non è una dichiarazione rigorosa.
I linguaggi funzionali sono buoni in molte situazioni. Dipende dalle librerie di un particolare linguaggio funzionale.
Come rispondereste alla domanda "Quando utilizzare un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti?"?
Sebbene questa sia una domanda piuttosto soggettiva, vorrei solo aggiungere che i linguaggi funzionali sono usati molto per analizzare i linguaggi specifici del dominio ; la natura funzionale si presta bene all'analisi delle grammatiche.
Da quello che ho visto, è più una questione di gusto che di funzionalità (nessun gioco di parole). Non c'è davvero nulla in nessuno dei due stili di linguaggio che lo renda intrinsecamente migliore o peggiore in compiti specifici.
In generale, usa la lingua in cui è più facile esprimere la soluzione a un problema. Per la programmazione funzionale, questo è quando la soluzione a un problema è facilmente espressa in termini di funzioni , da cui il nome. Generalmente va bene per operazioni matematiche, AI, pattern matching; in generale tutto ciò che può essere scomposto in un insieme di regole che devono essere applicate per ottenere una risposta. Puoi determinare la lingua "migliore" da usare solo dopo aver analizzato a sufficienza il tuo problema. È qui che lo pseudo-codice torna utile. Se ti ritrovi a scrivere pseudo-codice che assomiglia a FP, usa FP.
Naturalmente, tutti i linguaggi di programmazione completi sono funzionalmente equivalenti, quindi non importa quale si scelga in termini di problemi che si possono risolvere. Gli effetti principali saranno in termini di efficienza e precisione della codifica e facilità di manutenzione.
Nota anche che è possibile imitare FP nei linguaggi OO attraverso API progettate in modo intelligente. Ad esempio, ho visto numerose librerie Java (JMock è un esempio) che utilizzano il concatenamento di metodi per simulare un FP DSL. Quindi vedrai costrutti come:
logger.expects(once()).method("error")
.with( and(stringContains(action),stringContains(cause)) );
Questo essenzialmente costruisce una funzione che viene valutata per determinare se una sequenza di chiamata su un oggetto fittizio è corretta. (esempio rubato da http://www.jmock.org/yoga.html )
Un'altra sintassi simile a FP in linguaggi altrimenti OO è l'uso di chiusure, come in Ruby.