第二章 函数编程的核心概念

现实世界的函数编程：有 F# 和 C# 示例 1-02

第二章 函数编程的核心概念

本章介绍

■ 理解概念和基础

■ 使用不可变的数据进行编程

■ 推理函数代码

■ 使用函数数据类型和值

    如果你问三个函数程序员函数范式的最重要的方面是什么，你很可能得到三个不同的答案。原因是函数编程已经存在很长时间，各种不同的编程语言的范围很广泛。每种语言都强调的重点不同，而这对其他的语言来说，可能并不重要。这些概念中的大多数是某种程度上存在于所有的函数语言中。

    这一章的中央部分侧重于这些共同的概念，探索基本特征和函数程序员在工具集中具有的技术。我们会从高层次的角度来看研究这些概念，你将看到，他们如何组合在一起，形成一致的处理问题方法。

    我们开始研究函数程序如何表示、改变程序状态。在面向对象中，状态由对象承载，而在函数编程中，这个关键角色由函数和数据类型承担。接下来，我们看一看在支持语言功能，它支持声明的编程风格，我们在第 1 章介绍过。最后，我们谈一谈类型，看他们如何帮助验证程序的正确性。这方面不为所有函数语言所共享，但对他们来说很重要（包括 OCaml、F# 和 Haskell）。他们实现的类型检查是先进的，在许多方面，不同于你在 C# 中使用过的。

    我们还不会很多地走进编程。相反，你将一般理解一些主要概念，有关函数程序更好的感觉。侧边栏“接下来本章讲什么？”给了本章结构的概览。我们在第 1 章讨论了一些概念，但我们只关注于后果，在这一章中，我们会分析他们的基础。

接下来本章讲什么？

第 1 章，我们关注两个概念：不可变性和声明风格。在这里，我们将介绍的一些语言功能，使它们成为可能。我们也会

谈谈类型，是这本书中讨论的另一个重要概念。

 

 

    第 2.1 节，开始我们将用简短的题外话去探索函数编程的数学背景。阅读这一节，不是必须的，但你可能会发现它很有趣，因为它谁了许多概念的源头。之后，我们会返回到函数编程，以更具体的形式，我们将讨论有关不可变的数据结构，尤其是，我们可以使用它们编写程序（2.2.3 节）。在 2.3.2 节，我们先看看一些功能，如高阶函数，它是函数语言编写声明性代码的基础。我们将向你展示，在 F# 中，类型如何阻止许多常见的编程错误（2.4.4节）。

    这一章我们关注函数编程的概念。首先探索其理论基础，但我们会忽略所有的细节，使用一个简单的示例来解释核心概念。