Обновить
14.27

Функциональное программирование *

От Lisp до Haskell

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Немного о функторах и функциях высшего порядка в Swift

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров19K

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
Количество просмотров6.8K

– 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
Количество просмотров34K
Заинтересовался темой функционального программирования, увидел здесь статью, и решил перевести, статья вышла небольшая, но интересная. Ссылка на оригинал. Далее сам перевод.
Читать дальше →

Liscript — REPL боты онлайн

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров5.9K


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
Количество просмотров3.3K
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
Количество просмотров14K

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
Количество просмотров25K
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
Количество просмотров29K

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
Количество просмотров28K
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
Количество просмотров3.3K

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 →

Простая реализация Stream из Java 8 в С++

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров8.6K

Всем привет! В статье будет представлена упрощенная реализацию Stream из Java 8 на С++. Скажу сразу, что:


  • в отличии от Java не используются отложенные вычисления;
  • нет параллельных версий;
  • местами совмещает Stream и Collectors;
  • используются простые и готовые решения от STL, здесь нету чистого ФП, где только рекурсия;
  • не используются техники оптимизации.

В этой версии основной упор сделан на то, чтобы быстро и просто сделать велосипед). Про ФП упомянуто по-минимуму (комбинаторам внимание не уделено :)).


Интерфейс


template <typename Type>
class Stream : private StreamImpl<Type>
{
private:
    typedef StreamImpl<Type> Parent;
public:
    using Parent::Parent; // конструкторы унаследованы
    using Parent::data;
    using Parent::isEmpty;
    using Parent::count;
    using Parent::flatMap;
    using Parent::map;
    using Parent::reduce;
    using Parent::filter;
    using Parent::allMatch;
    using Parent::noneMatch;
    using Parent::groupingBy;
    using Parent::partitionBy;
    using Parent::minElement;
    using Parent::maxElement;
    ~Stream() = default;
};
Читать дальше →

Elixir и Angular 2 безо всяких Hello, world!, или Реализуем работу с древовидным справочником, часть 1

Время на прочтение64 мин
Количество просмотров12K

КПДВ


Функциональный язык программирования Elixir набирает популярность, а один из последних фреймворков для создания одностраничных приложений — Angular 2 — недавно вышел в релиз. Давайте познакомимся с ними в паре статей, создав с нуля полноценный back-end на Elixir и Phoenix Framework, снабжающий данными клиентское приложение-frontend на базе Angular 2.


Hello, world — не наш вариант, поэтому сделанное при необходимости можно будет применить в реальных проектах: весь представленный код выложен под лицензией MIT.


Объем статьи большой огромный! Надеюсь на столь же огромное количество комментариев — любых. Не раз замечал, что из комментариев получаешь не меньше, чем от основной статьи, а иногда и больше.


В первой статье будет несколько вступительных слов и работа над back-end. Поехали!

Читать дальше →

Функциональные паттерны при моделировании предметной области – анемичные модели и компоновка поведений

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров14K
Привет, Хабр! Не так давно в издательстве «Manning» вышла непростая, но долгожданная и выстраданная автором книга о функциональном моделировании предметных областей.



Поскольку у нас готовятся книги как по Scala, так и по паттернам предметно-ориентированного проектирования, опубликуем одну из статей сахиба Гоша об идеях, заложенных в его книгу, и спросим, насколько эта книга была бы вам интересна
Читать дальше →

Ближайшие события

Иммутабельные данные в С++. Часть 2

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров9.3K

Всем привет! Ко мне через личку обратились товарищи, сказав что, они не хотят комментировать, то что не поняли или поняли не до конца и попросили дать пояснения. На основе присланных вопросов я попытаюсь дать ответы в доступной форме.


Чем полезны иммутабельные данные в С++?

Читать дальше →

Иммутабельные данные в C++

Время на прочтение16 мин
Количество просмотров17K

Привет, Хабр! Об иммутабельных данных немало говориться, но о реализации на С++ найти что-то сложно. И, потому, решил данный восполнить пробел в дебютной статье. Тем более, что в языке D есть, а в С++ – нет. Будет много кода и много букв.


О стиле – служебные классы и метафункции используют имена в стиле STL и boost, пользовательские классы в стиле Qt, с которой я в основном и работаю.


Введение


Что из себя представляют иммутабельные данные? Иммутабельные данные – это наш старый знакомый const, только более строгий. В идеале иммутабельность означает контекстно-независиую неизменяемость ни при каких условиях.


По сути иммутабельные данные должны:


  • обеспечивать физическую и логическую константность;
  • запрещать присваивание нового значения на этапе компиляции;
    все операции должны проводиться над копией, а не над оригиналом.

Иммутабельные данные пришли из функционального программирования и нашли место в параллельном програмировании, т. к. гарантируют отсутсвие побочных эффектов.


Как можно реализовать иммутабельные данные в С++?
В С++ у нас есть (сильно упрощенно):


  • значения – объекты фундаментальных типов, экземпляры классов (структур, объединений), перечислений;
  • указатели;
    ссылки;
    массивы.

Функции и void не имеет смысл делать иммутабельными. Ссылки тоже не будем делать иммутабельными, для этого есть const reference_wrapper.


Читать дальше →

Змея и кокос

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров9.6K

Я люблю Python. Нет, правда, это отличный язык, подходящий для широкого круга задач: тут вам и работа с операционной системой, и веб-фреймворки на любой вкус, и библиотеки для научных вычислений и анализа данных. Но, помимо Python, мне нравится функциональное программирование. И питон в этом плане неплох: есть замыкания, анонимные функции и вообще, функции здесь — объекты первого класса. Казалось бы, чего ещё можно желать? И тут я случайно наткнулся на Coconut — функциональный язык, компилируемый в Python. Всех любителей Python и ФП прошу под кат.

Читать дальше →

Язык C# почти функционален

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров21K
Здравствуйте, уважаемые читатели! Наши искания в области языка C# серьезно перекликаются с этой статьей, автор которой — специалист по функциональному программированию на C#. Статья — отрывок из готовящейся книги, поэтому в конце поста предлагаем за эту книгу проголосовать.


Читать дальше →

Практика метапрограммирования на C++: бинарное дерево поиска на этапе компиляции

Время на прочтение27 мин
Количество просмотров55K
Создатели шаблонов в C++ заложили основу целого направления для исследований и разработки: оказалось, что язык шаблонов C++ обладает полнотой по Тьюрингу, то есть метапрограммы (программы, предназначенные для работы на этапе компиляции) C++ в состоянии вычислить всё вычислимое. На практике мощь шаблонов чаще всего применяется при описании обобщенных структур данных и алгоритмов: STL (Standard Template Library) тому живой пример.

Однако, с приходом C++11 с его variadic-шаблонами, библиотекой type_traits, кортежами и constexpr'ами метапрограммирование стало более удобным и наглядным, открыв дорогу к реализации многих идей, которые раньше можно было воплотить только с помощью расширений конкретного компилятора или сложных многоэтажных макросов.

В данной статье будет разработана реализация бинарного дерева поиска времени компиляции: структуры данных, являющейся логическим «расширением» кортежа. Мы воплотим бинарное дерево в виде шаблона и попрактикуемся в метапрограммировании: переносе рекурсивных и не только алгоритмов на язык шаблонов C++.
Читать дальше →

Про ScalaCheck. Генераторы (Часть 2)

Время на прочтение16 мин
Количество просмотров8.5K

Часть 2. Генераторы


В вводной статье серии вы, надеюсь уже, успели познакомиться с генераторами. В этом туториале мы закрепим полученные знания, научимся писать собственные (в том числе рекурсивные) генераторы. Хотя он и посвящен генераторам, про свойства мы тоже не забудем. Более того, мы будем их активно использовать, демонстрируя всю мощь механизма генераторов. Рассмотрим механизм предусловий (preconditions). Возможно, более логичным было бы посвятить свойствам вторую статью серии и, возможно, это стало бы правильным решением. Однако, по моим личным наблюдениям, наибольшие трудности вызывают именно генераторы. Свойства мы рассмотрим в следующей статье.

Читать дальше →

Про хаскелль для самых маленьких на примере задачи с codefights

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров15K

КДПВ (в представлении художника)
Если вы интересуетесь функциональным программированием или даже пытаетесь его потихоньку освоить то вам, наверняка, не раз приходилось слышать, что главным отличием от привычного вам императивного подхода является тот факт, что программы строятся от общего к частностям, а не наоборот. Т.е. сначала вы определяетесь с тем, что вы хотите получить, а потом уже — как этого достичь. Такая простая, казалось бы, мысль обычно не дает мозгу покоя и вызывает множественные фрустрации в попытках написать что-нибудь полезное. Если эта история про вас, или вам просто интересно немного научится хаскеллю и ФП продолжайте чтение и я покажу вам как все просто. Статья в стиле «некогда объяснять, пиши».

Читать дальше →