Lập trình hoàn toàn chức năng

Question

Vì vậy, tôi là một lập trình viên có kinh nghiệm về OOP (chủ yếu là C++), vừa bắt đầu nhúng các ngón chân của tôi vào với lập trình hàm. Từ sự hiểu biết của tôi, trong một mô hình thuần túy chức năng, các chức năng không nên có điều kiện và nên được chia nhỏ càng nhiều càng tốt bằng cách sử dụng currying. Ai đó có thể cung cấp cho tôi phiên bản chức năng "thuần túy" của ví dụ sau không? Tốt hơn là sử dụng mọi kỹ thuật chặt chẽ sẽ là một phần của mô hình chức năng:

let rec greatestCommonFactor a b = 
    if a = 0 then b 
    elif a < b then greatestCommonFactor a (b - a) 
    else greatestCommonFactor (a - b) b 

Answer 1

Chức năng mẫu mà bạn đã cung cấp đã hoàn toàn hoạt động. Khi chúng ta nói về một hàm thuần khiết, những gì chúng ta đang nói đến là thuộc tính của hàm là referentially transparent.

Một biểu thức là tham chiếu trong suốt nếu nó có thể được thay thế bằng giá trị của nó mà không làm thay đổi ảnh hưởng của chương trình. Để cung cấp một ví dụ đơn giản, hãy tưởng tượng các chức năng:

let add2 x = x + 2 

Bây giờ, bất cứ nơi nào mà giá trị add2 2 xuất hiện trong chương trình của chúng tôi, chúng ta có thể thay thế giá trị 4 mà không thay đổi hành vi của các chương trình.

Hãy tưởng tượng bây giờ mà chúng ta thêm một số hành vi bổ sung vào các chức năng in ra cửa sổ Console:

let add2Print x = 
    printfn "%d" x 
    x + 2 

Mặc dù kết quả của hàm là giống như trước đây, chúng ta không còn có thể thực hiện thay giá trị với giá trị 4 mà không thay đổi hành vi của chương trình của chúng tôi vì chức năng của chúng tôi có tác dụng phụ bổ sung khi in trên bảng điều khiển.

Hàm này không còn tham chiếu trong suốt và do đó không phải là hàm thuần túy.

---

let rec greatestCommonFactor a b = 
    if a = 0 then b 
    elif a < b then greatestCommonFactor a (b - a) 
    else greatestCommonFactor (a - b) b 

Nhìn vào chức năng này mà bạn đã cung cấp, không có tác dụng phụ có liên quan đến thực hiện của nó. Chúng tôi sẽ luôn nhận được cùng giá trị đầu ra cho các đầu vào đã cho a và b, do đó, đây là một hàm thuần túy.

Để rõ ràng, hoàn toàn không có vấn đề gì với các hàm chứa điều kiện trong lập trình hàm. Tuy nhiên, thông thường, chúng tôi sử dụng mẫu phù hợp hơn là các biểu thức if/elif/else nhưng trong ví dụ bạn đã mô tả, đây hoàn toàn là kiểu cách. Biểu thức thay thế của hàm của bạn bằng cách sử dụng đối sánh mẫu sẽ là:

let rec greatestCommonFactor a b = 
    match a with 
    |0 -> b 
    |a' when a' < b -> greatestCommonFactor a' (b - a') 
    |a' -> greatestCommonFactor (a' - b) b