Python - 函数式编程

一句话来简单地理解：函数式是一种编程范式，就是只用纯函数来编写程序。
特别说明：函数（function）不等于函数式（functional）。

定义

Functional programming：https://en.wikipedia.org/wiki/Functional_programming
In computer science, functional programming is a programming paradigm—a style of building the structure and elements of computer programs—that treats computation as the evaluation of mathematical functions and avoids changing-state and mutable data.

一些概念

• 纯函数（Prue Function）：没有副作用的函数，也称为函数的纯粹性（Purity）。副作用是指状态的变化（mutation），例如：修改全局变量、抛出异常、IO读写、调用有副作用的函数等
• 引用透明（Referential Transparency）：对相同的输入，总是得到相同的输出。如果f（x）的参数x和函数体都是引用透明的，那么函数f是纯函数。
• 不变性（Immutability）：为了获得引用透明性，任何值都不能变化
• 函数是一等公民（First-class Function）：一切都是计算，函数式编程中只有表达式，变量和函数都是表达式。
• 高阶函数（Higher order Function）：可以作为其他函数的输入或输出的函数
• 闭包（Closure）：代码与用到的非局部变量的混合,即:闭包 = 代码 + 用到的非局部变量
• 表达式求职策略：严格求值（例如Call By Value）和非严格求值（Call By Name）
• 惰性求值（Lazy Evaluation）：定义表达式时不会立刻求值，只有当第一次调用时才会去求值。
• 递归函数（Recursive Function）：递归实现循环，为避免性能问题可以使用尾递归（Tail Recursion）

函数式编程的优点

• 生产效率高：代码量简洁
• 易于推理（Reasoning）：固定的输入必然导致规定的输出，调试方便
• 适用于并行编程、多核计算、云计算：具备引用透明性

Python中的函数式编程

• Functional Programming HOWTO：https://docs.python.org/3/howto/functional.html
• Python函数式编程 - 从入门到走火入魔：http://python.jobbole.com/86950/

参考信息

• 函数式编程：https://coolshell.cn/articles/10822.html
• 函数式编程初探：http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/04/functional_programming.html