Обновить
14.68

Функциональное программирование *

От Lisp до Haskell

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Курсы Computer Science клуба, весна 2017

Время на прочтение4 мин
Охват и читатели7.2K

Computer Science клуб вот уже 10 лет проводит открытые курсы по компьютерным наукам. Большинство лекций стараниями Лекториума записаны на видео и лежат в открытом доступе. В этом семестре выложены уже три новых курса, которые до этого не читались в клубе: «Программирование с зависимыми типами на языке Idris», «Вычисления на GPU. Основные подходы, архитектура, оптимизации», «Методы и системы обработки больших данных».
Читать дальше →

Функциональное программирование на Perl в примерах

Время на прочтение15 мин
Охват и читатели11K

В данной статье будет рассмотрено функциональное программирование на примере скрипта поиска битых ссылок с использованием AnyEvent::HTTP. Будут рассмотрены следующие темы:


  • анонимные подпрограммы;
  • замыкания (closures);
  • функции обратного вызова (callbacks);
Читать дальше →

Программисты жизни

Время на прочтение3 мин
Охват и читатели12K

Скетч-шоу «Нереальная история»

С самого нашего первого крика при рождении и до последнего вздоха в конце жизни нас программируют. Родители, друзья, учителя и даже врачи. Нас окружают правила и законы, алгоритмы и различные руководства. Я хочу выделить один комментарий к моей последней публикации от пользователя Zoomerman:
Программист — человек, создающий программы.
Программист выстраивает цепочку событий, используя доступное множество ресурсов.
Программы бывают компьютерные, музыкальные, поведенческие, обучающие и т.д.
Программа начинает создаваться в тот момент, когда человек определяет начальную и конечную точки процесса.
И если менеджер говорит «у меня есть товар, хочу его поменять на деньги» — он превращается в программиста и строит алгоритм этого процесса.
Для меня программист — это не каста и не профессия. Программист — это состояние ума.
Читать дальше →

Scala: parser combinators на примере парсера формул

Время на прочтение9 мин
Охват и читатели12K

Время от времени у меня возникает желание придумать свой собственный маленький язык программирования и написать интерпретатор. В этот раз я начал писать на scala, узнал про библиотеку parser combinators, и был поражён: оказывается, можно писать парсеры легко и просто. Чтобы не превращать статью в пособие по "рисованию совы", ниже приведёна реализация разбора и вычисления выражений типа "1 + 2 * sin(pi / 2)".


Сам парсинг и вычисление выражения занимают всего лишь 44 непустых строчки — не то чтобы я сильно стремился сократить их количество, но выглядит это реально просто и лаконично. Проект на github.


Для сравнения:



Итак, если вам не терпится увидеть результат:


Ответственный за парсинг кусочек кода
object FormulaParser extends RegexParsers with PackratParsers {

    def id: Parser[Id] = "[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]*".r ^^ Id

    def number: Parser[Number] = "-" ~> number ^^ (n => Number(-n.value)) |
        ("[0-9]+\\.[0-9]*".r | "[0-9]+".r) ^^ (s => Number(s.toDouble))

    def funcCall: Parser[FuncCall] = id ~ ("(" ~> expression <~ ")") ^^ {case id ~ exp => FuncCall(id, exp)}

    def value: Parser[Expression] = number | funcCall | id | ("(" ~> expression <~ ")")

    lazy val term: PackratParser[Expression] = term ~ ("*" | "/") ~ value ^^ binOperation | value

    lazy val expression: PackratParser[Expression] = expression ~ ("+" | "-") ~ term ^^ binOperation | term
    ...
}

Посмотрите на следущую строчку:


def value: Parser[Expression] = number | funcCall | id | ("(" ~> expression <~ ")")

Она подозрительно похожа на описание грамматики, но это валидный код, в котором среда разработки может сразу же обнаружить и подсветить большинство ошибок.


Это возможно по следующим причинам:


  1. В scala разрешено давать методам замечательные названия типа "~", "~>", "<~", "|", "^^". Комбинация парсеров p и q записывается как p~q, а возможность выбрать один из них: p|q. Читается намного лучше, чем p.andThen(q) или p.or(q)
  2. Благодаря неявным преобразованиям (implicits) и строчка "abc" и регулярное выражение "[0-9]+".r при необходимости превращаются в парсеры.
  3. В языке мощная статическая система типов, которая позволяет ловить ошибки сразу.

Думаю, мне удалось Вас заинтересовать, поэтому дальше всё будет по порядку.


Читать дальше →

Вы знаете, что такое трансдьюсеры

Время на прочтение6 мин
Охват и читатели46K

Трансдьюсеры были анонсированы еще в далеком 2014, с тех пор по ним было написано немалое количество статей (раз, два), но ни после одной статьи я не мог сказать, что понимаю трансдьюсеры кристально ясно. После каждой статьи у меня возникало ощущение, что я приблизительно понимаю что-то сложное, но оно все равно оставалось сложным. А потом однажды в голове что-то щелкнуло: "я ведь уже видел этот паттерн, только он назывался иначе!"

Читать дальше →

Функциональный C#

Время на прочтение5 мин
Охват и читатели26K
C# — язык мультипарадигмальный. В последнее время крен наметился в сторону функциональщины. Можно пойти дальше и добавить еще немного методов-расширений, позволяющих писать меньше кода, не «залезая» при этом на территорию F#.
Читать дальше →

Модульные приложения на Java. Как?

Время на прочтение6 мин
Охват и читатели19K
То, что в Java не поддерживается модульность, известно всем. Проблема существует давно, и было немало попыток исправить ситуацию. Этой цели посвящен проект Jigsaw. В 2011 планировалось добавить поддержку модульности в Java 7, в 2014 – в Java 8, наконец, было анонсировано, что в конце июля 2017 выйдет Java 9 с возможностью модуляризации. Но что же делать в ожидании этого прекрасного мига?

OSGi спешит на помощь


Для создания по-настоящему модульной архитектуры на языке Java можно воспользоваться OSGi (Open Services Gateway Initiative) – спецификацией динамической модульной системы и сервисной платформы для Java-приложений (разработчик OSGi Alliance). Она описывает модель разработки ПО, при которой компоненты обладают тремя основными признаками модульного приложения. Речь об инкапсуляции (каждый модуль скрывает свою реализацию от внешнего окружения), слабой связности (модули взаимодействуют только с помощью заранее оговоренных контрактов) и динамичности (компоненты можно замещать на лету, без остановки всего приложения). Основой концепции OSGi являются 2 сущности: наборы (Bundles) и сервисы (Services).
Читать дальше →

Как я стал лучше программировать

Время на прочтение6 мин
Охват и читатели48K
Автор статьи — Джеймс Лонг, один из создателей Firefox Developer Tools

Несколько человек на React Conf спросили у меня совета, как программировать лучше. По какой-то причине люди видят во мне продвинутого программиста, к советам которого стоит прислушаться. Я подумал, стоит записать «ментальную модель» того, как я подходил к программированию на протяжении всех лет.

Некоторая информация: мне 32 года и 10 лет твёрдого опыта. Наверное, только в последние пару лет я приобрёл уверенность в том, что делаю. Но даже теперь я продолжаю сомневаться в себе. Дело в том, что это чувство никогда не уходит, так что старайтесь не обращать на него внимания, продолжайте хаки и накапливайте опыт.

Сразу скажу, что здесь всего несколько советов для улучшения своих способностей. В итоге вам нужно самим выяснить, что лучше всего подходит именно вам. Это просто те вещи, которые я посчитал полезными.
Читать дальше →

Функциональное программирование и c++ на практике

Время на прочтение8 мин
Охват и читатели29K
Функциональное программирование (далее ФП) нынче в моде. Статьи, книги, блоги. На каждой конференции обязательно присутствуют выступления, где люди рассказывают о красоте и удобстве функционального подхода. Я долгое время смотрел в его сторону издалека, но пришла пора попробовать применить его на практике. Прочитав достаточное количество теории и сложив в голове общую картину я решил написать небольшое приложение в функциональном стиле. Так как в данный момент я c++ программист, то буду использовать этот замечательный язык. За основу я возьму код из моей предыдущей статьи, т.е. моим примером будет упрощенная 2Д симуляция физических тел.

Разработка R&D-проектов продолжается: запуск Wolfram Language 11.1

Время на прочтение11 мин
Охват и читатели4.1K

Перевод поста Стивена Вольфрама (Stephen Wolfram) "The R&D Pipeline Continues: Launching Version 11.1".
Выражаю огромную благодарность Полине Сологуб за помощь в переводе и подготовке публикации


Содержание


Небольшой релиз — тоже неплохо
Визуальные изменения
Множество новых функций
Нейросети
Машинное обучение
Аудио
Изображения и визуализация
Больше данных
Интегрированные внешние сервисы
Больше математики, больше алгоритмов
Детализация дат
Настройка языка
Язык хранения
Программирование на низком уровне
Укрепление инфраструктуры
И еще кое-что


Небольшой релиз — тоже неплохо


Я рад сообщить о том, что сегодня вышла версия 11.1 языка Wolfram Language (и системы Wolfram Mathematica). На данный момент, версия 11.1 уже работает в Wolfram Cloud, а Desktop-версии уже доступны для загрузки для Mac, Windows и Linux.

Что нового в версии 11.1? На самом деле много чего. Если кратко:



В ней очень много нового. Можно подумать, что релиз .1 спустя почти 29 лет после выхода версии 1.0 вряд ли удивит. Однако в случае с нашей компанией дела обстоят иначе. С тех пор, как мы построили весь стек доступных сейчас технологий, мы лишь ускоряемся в своем развитии. И теперь даже в версии 11.1 представлено множество новых функциональных возможностей.
Читать дальше →

Немного о функторах и функциях высшего порядка в Swift

Время на прочтение3 мин
Охват и читатели19K

Коллекции


Разработчики, перешедшие на Swift с Objective-C, не могли не заметить удобнейший функционал, который предоставляет Swift для работы с коллекциями. Использование диапазонов в индексах
let slice = array[1..<10]
удобный синтаксис инициализации и добавления элемента в коллекцию, расширяемость, и, конечно функции высшего порядка

Filter


Самой часто используемой функцией для коллекций, пожалуй, является filter
let alex = Person(name: "Alex", age: 23)
let jenny = Person(name: "Jenny", age: 20)
let jason = Person(name: "Jason", age: 35)
let persons = [alex, jenny, jason]
let jNamedPersons = persons.filter { $0.name.hasPrefix("J") } // [jenny, jason]


Reduce


Реже используемой, но при этом крайне выразительной и удобной является функция reduce

let ages = persons.map{ Float($0.age) }
let average = ages.reduce(0, +) / Float(persons.count)


Можно писать свои функции высшего порядка и это довольно увлекательно:
func divisible(by numbers: Int...) -> (Int) -> Bool {
    return { input -> Bool in
        return numbers.reduce(true) { divisible, number in
            divisible && input % number == 0
        }
    }
}

let items = [6, 12, 24, 13]
let result = items.filter(divisible(by: 2, 3, 4)) // [12, 24]


Map


Функциональные понятия функторов и монад пришли к нам из языка Haskell. Говорят, невозможно просто взять и понять, что такое монада, а уж тем более невозможно это объяснить. Тем не менее мы можем временно отбросить все сложности и объяснить себе только то, что действительно необходимо, а те, кто захочет закопаться поглубже, могут начать с изучения Haskell.

Итак, для простоты мы можем считать, что функтор это контейнер, к которому применима функция map, а монада это функтор, к которому применима функция flatMap.

Поскольку коллекции это контейнеры, и в Swift для них определена функция map, они могут выступать в роли функторов:
для того, чтобы трансформировать коллекцию одного типа в коллекцию другого типа, возьмем наш массив persons и получим из него массив возрастов типа [Int]
let ages = array.map{ $0.age } // [23, 20, 35]


FlatMap


И в роли монад:
для того, чтобы из массива oprtional типов вернуть массив не опциональных значений
let optionalStrings: [String?] = ["a", nil, "b", "c", nil]
let strings = optionalStrings.flatMap { $0 } // ["a", "b", "c"]

для того, чтобы расширить первоначальную коллекцию
let odds = [1,3,5,7,9]
let evensAndOdds = odds.flatMap { [$0, $0 + 1] } // [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

Читать дальше →

Haskell: об одном методе реализации функций с переменным числом параметров

Время на прочтение12 мин
Охват и читатели7K

– А видела ты Черепаху «Как бы»?
– Нет, – сказала Алиса. – Я даже не знаю, кто это такой.
– Как же, – сказала Королева. – Это то, из чего делают «Как бы черепаший суп».

                  Льюис Кэрролл, 
                           «Алиса в Стране чудес»

— Судя по твоим речам, ты хорошо знаешь Фангорн? — спросил в ответ Арагорн.
— Какое там! — отозвался старик. — На это ста жизней не хватит. Но я сюда иной раз захаживаю.

                 Джон Р. Р. Толкиен, 
                          «Властелин Колец» — к слову о моём знании Haskell ;)


Homines dum docent, discunt. (Объясни другим — сам поймёшь.)
                 народная латинская поговорка


Все знают, что любая функция Haskell по своей сути является функцией одного параметра. Функции «как бы» нескольких параметров просто принимая первый аргумент, возвращают другую функцию, принимающую второй аргумент (исходной функции) и обратно возвращающую функцию и т.д. до финальной функции, которая уже возвращает значение не функционального типа (каррирование).

Казалось бы о каком переменном числе параметров может идти речь при таком раскладе? Однако поразмыслив, посмотрев исходники printf или просто почитав wiki.haskell становится очевидным, что как раз ФП даёт ключ к достаточно красивому, хотя и несколько «казуистическому» решению этой задачи.

В настоящей публикации я рассмотрю один из способов реализации такого механизма на простых примерах, а также предложу некоторое обобщённое решение на базе Template Haskell, для превращения семейства обычных функций с последним параметром типа список в функцию с «как бы с переменным числом параметром» (далее по тексту просто «с переменным числом параметром»).
Читать дальше →

О функциональном программировании в фронтенде

Время на прочтение4 мин
Охват и читатели34K
Заинтересовался темой функционального программирования, увидел здесь статью, и решил перевести, статья вышла небольшая, но интересная. Ссылка на оригинал. Далее сам перевод.
Читать дальше →

Ближайшие события

Liscript — REPL боты онлайн

Время на прочтение10 мин
Охват и читатели6K


Некоторое время назад, вдохновившись прочтением SICP, я написал пару своих реализаций интерпретаторов лиспоподобного языка со строгой семантикой, добавил десктопный GUI, консольный интерфейс, написал на нем Тетрис и много чего еще, и опубликовал пару статей на Хабр об этом.

Недавно я добавил возможность широкой аудитории познакомиться с данным языком — написал REPL-ботов для следующих мессенжеров: IRC, Telegram, Slack, Gitter. Боты располагаются на специально созданных для них каналах, но в большинстве случаев их можно добавлять/приглашать на другие каналы и вести с ними личную переписку. Такой формат позволяет проводить текстовые онлайн-доклады на тему основ функционального программирования, сопровождая их демонстрацией интерпретатора в реальном времени.

Конечно, графические окна с анимацией можно создавать только в десктопном варианте приложения. Поэтому для большего раскрытия возможностей языка и РЕПЛа я написал текстовую реализацию игры Лабиринт, в которую могут играть с ботом любое количество человек. Подробности и немного лирики под катом.
Читать дальше →

Dagaz: От простого к сложному

Время на прочтение13 мин
Охват и читатели3.3K
imageかたつぶりそろそろ登れ富士の山

Тихо-тихо ползи, улитка, по склону Фудзи,
вверх, до самых высот
 
                        小林一茶 (Кобаяси Исса)

Я много писал о том, что хочу получить в итоге. Рассказал, как этим можно пользоваться, но оставил без ответа один простой вопрос. Почему я убеждён в том, что всё это (ладно-ладно, почти всё это) работает? У меня есть секретное оружие! И сегодня я хочу о нём рассказать.

От моноидов к алгебрам де Моргана. Строим абстракции на Haskell

Время на прочтение14 мин
Охват и читатели14K

Что общего у нормального распределения, конечных автоматов, хеш-таблиц, произвольных предикатов, строк, выпуклых оболочек, афинных преобразований, файлов конфигураций и стилей CSS? А что объединяет целые числа, типы в Haskell, произвольные графы, альтернативные функторы, матрицы, регулярные выражения и статистические выборки? Наконец, можно ли как-то связать между собой булеву алгебру, электрические цепи, прямоугольные таблицы, теплоизоляцию труб или зданий и изображения на плоскости? На эти вопросы есть два важных ответа: 1) со всеми этими объектами работают программисты, 2) эти объекты имеют сходную алгебраическую структуру: первые являются моноидами, вторые — полукольцами, третьи — алгебрами де Моргана.

Читать дальше →

Оптимизация хвостовой рекурсии в Java

Время на прочтение5 мин
Охват и читатели26K
Уже давно определённые вещи из мира функционального программирования всё сильнее проникают в нефункциональные языки. Может показаться странным, что в Java смогли интегрировать лямбда-выражения, а вот оптимизацию хвостовой рекурсии (преобразование рекурсии в эквивалентный цикл) до сих пор не сделали, хотя она гораздо проще. Почему её нет?

Попробуем разобраться с причинами и посмотрим, что можно сделать своими руками.
Читать дальше →

Советы начинающему скалисту

Время на прочтение13 мин
Охват и читатели29K

Часть 1. Функциональная


Эта статья (если быть до конца честным — набор заметок) посвящена ошибкам, которые совершают новички, ступая на путь Scala: не только джуниоры, но и умудренные опытом программисты с сединами в бороде. Многие из них до этого всегда работали лишь с императивными языками такими как C, C++ или Java, поэтому идиомы Scala оказываются для них непонятными и, более того, неочевидными. Поэтому я взял на себя смелость предостеречь новообращённых и рассказать им об их типичных ошибках — как совсем невинных, так и тех, что в мире Scala караются смертью.

Читать дальше →

Haskell. Монады. Монадные трансформеры. Игра в типы

Время на прочтение4 мин
Охват и читатели30K
Еще одно введение в монады для совсем совсем начинающих.

Лучший способ понять монады — это начать их использовать. Нужно забить на монадические законы, теорию категорий, и просто начать писать код.

Написание кода на Haskell похоже на игру, в которой вы должны преобразовать объекты к нужному типу. Поэтому вам в первую очередь нужно понять правила этой игры. При написании кода вы должны четко понимать, какой тип имеет каждый конкретный кусок кода.

С обычными функциями все понятно. Если имеется функция типа «a->b», то подставив в неё аргумент типа «a», вы получите результат типа «b».

С монадами все не так очевидно. Под катом подробно расписано, как работать с do-конструкцией, как последовательно преобразуются типы, и зачем нужны монадные трансформеры.
Читать дальше →

Про ScalaCheck. Свойства. Часть 3

Время на прочтение8 мин
Охват и читатели3.4K

Часть 3. Свойства


В предыдущих частях мы уже успели познакомиться со свойствами и опробовать их в связке с генераторами. В этом туториале мы рассмотрим свойства подробнее. Статья состоит из двух частей: первая — техническая, в ней будет рассказано про комбинаторы свойств, а также другие возможности библиотеки ScalaCheck. Эта часть будет посвящена различным техникам тестирования.

Читать дальше →