Функциональное программирование *

Предлагаю читателям «Хабрахабра» вольный перевод статьи «Functional programming in Kotlin». Автор публикации — Mike Hearn.



Те, кто используют .NET, наверняка слышали про F#, универсальный функциональный язык программирования для CLR. Программисты же вне .NET сообщества скорее всего знают про функциональное программирование в связи с языком Haskell.

Так или иначе, я подозреваю что многим пришелся бы по душе схожий язык, но для JVM, с развитыми инструментами и без необходимости делать все подряд в функциональном стиле.

Язык Kotlin (kotlinlang.org) от JetBrains может показаться всего лишь подслащенной Java: синтаксические конвенции, автовывод типов (type inference) и тому подобные мелочи. Но под незамысловатой оболочкой в нем можно найти все самые популярные и прогрессивные конструкции функциональных языков.

Языки программирования и среды разработки развиваются непрерывно, предлагая современному разработчику всё больше и больше вкусностей. Я уверен, что не за горами тот день, и наступит время, когда компьютеры научатся понимать живую речь и преобразовывать её в машинный код. Я решил представить, как это может выглядеть в реальности, быть может даже этому немного поспособствовать. Кстати, название данной статьи написано на ICQuery в том виде, как я его себе представляю, и является исходным кодом аналога её функции main.

В статье рассматривается

• Как такая абстракция теории категорий как инвариантный функтор (Invariant Functor), который иногда называют экпоненциальным функтором (Exponential Functor), выражается на Scala.
• Два правила (Identity Law, Composition Law), которым доложен следовать каждый инвариантный функтор.
• Приведен пример инвариантного функтора с состоянием (Value Holder)
• Приведен пример инвариантного функтора-отношения между элементами множества (полугруппа)

Публикация является продолжением FP на Scala: Что такое функтор? в которой были рассмотрены следующие вопросы

• Какая имеется связь между теорией категорий, Haskell и Scala.
• Что такое ковариантный функтор.
• Что такое контравариантный функтор.

Содержание

• Введение
• Что такое Invariant Functor
• Invariant Functor — Identity Law
• Invariant Functor — Composition Law
• Пример #1: Value Holder
• Пример #2: Полугруппа
• Инвариантный функтор в библиотеках

В этой части мы рассмотрим как иметь дело со сбоями и ошибками ввода в функциональном стиле.

• Functional C#: Immutability
  
• Functional C#: Primitive obsession
  
• Functional C#: Non-nullable reference types
  
• Functional C#: работа с ошибками
  

Третья статья в серии «Функциональный C#».

• Functional C#: Immutability
  
• Functional C#: Primitive obsession
  
• Functional C#: Non-nullable reference types
  
• Functional C#: работа с ошибками
  

Специалист, приступающий к изучению функционального программирования, сталкивается как с неоднозначностью и запутанностью терминологии, так и с постоянными ссылками на «серьезную математику».

В этой статье, не используя теорию категорий с одной стороны и эзотерические языковые механизмы Scala с другой стороны, рассмотрены два важнейших понятия

• ко-вариантный функтор
• контра-вариантный функтор

которые являются стартовой точкой для понимания всего множества категориальных конструкций, куда можно включить

• Exponential (Invariant) Functor, BiFunctor, ProFunctor
• Applicative Functor, Arrow, Monad / Co-Monad
• Monad Transformers, Kleisli, Natural Transformations

Объяснено происхождение категориальной терминологии, указана роль языковых механизмов в реализации категориальных абстракций и рассмотрено несколько ковариантных (Option, Try, Future, List, Parser) и контравариантных (Ordering, Equiv) функторов из стандартной библиотеки Scala.

Первая статья в «категориальной серии»:

1. FP на Scala: что такое функтор?
2. FP на Scala: Invariant Functor

Если Вы желаете сильнее погрузиться в мир Scala, математики и функционального программирования — попробуйте онлайн-курс «Scala for Java Developers» (видео + тесты, всего за 25% цены!).

• Про языковые механизмы абстракции
• Про теорию категорий и Haskell
• Что такое ковариантный функтор
• Примеры ковариантных функторов
• Ковариантный функтор: Identity Law
• Ковариантный функтор: Composition Law
• Ковариантный функтор: используем для оптимизации
• Что такое контравариантный функтор
• Примеры контравариантных функторов
• Контравариантный функтор: Identity Law
• Контравариантный функтор: Composition Law
• Что дальше?

Это вторая статья из миницикла статей про функциональный C#.

• Functional C#: Immutability
  
• Functional C#: Primitive obsession
  
• Functional C#: Non-nullable reference types
  
• Functional C#: работа с ошибками
  

Это первая статья из небольшой серии, посвященной программированию на C# в функциональном стиле. Серия не про LINQ, как можно было бы подумать, а про более фундаментальные вещи. Навеяно F#-ом.

• Functional C#: Immutability
  
• Functional C#: Primitive obsession
  
• Functional C#: Non-nullable reference types
  
• Functional C#: работа с ошибками
  

Пару месяцев назад Apple выпустила мажорный апдейт своего нового детища — Swift 2. Выпустило оно его, что называется apple-way, причем не тем way, который «все очень хорошо и вам не нужно ни о чем думать, просто пользуйтесь», а другим. «Мы знаем, что так лучше, а раньше было хуже, поэтому бросайте все ваше раньше и начинайте пользоваться» — то есть язык с заметными проблемами с обратной совместимостью — начиная от того, что штатный инструмент миграции работает довольно таки нестабильно, и заканчивая, собственно, тем, что вы, определенно, не сможете разрабатывать на новой версии языка, не обновя весь инструментарий разработчика до пока еще не очень стабильного последнего — и, что самое страшное, в обратную стророну тоже. Но речь пойдет не об этом. Речь пойдет о том, что мне нравится Swift 2. К сожалению, так как язык все еще не признан сообществом как production-ready, то подавляющее большинство материалов о нем можно отнести к двум категориям — документация Apple и «я вот тут поигрался вечерком и у меня получилось прикольно». Исключения, конечно, есть, но их не хватает, поэтому я и попробую немного осветить этот язык именно с позиции работы с ним и на нем.
В этой статье, мне бы хотелось поговорить о стандартной ORM задаче десериализации JSONа — то есть о том, как из объекта NSDictionary словаря [String: AnyObject] получить некоторую десериализованную структуру. Что изменилось с появлением Swift 2? Как оно было раньше? Кроме того, мы будем рассматривать эту задачу с точки зрения около-функционального подхода, что налагает определенные ограничения — такие, как иммутабельность единожды созданных данных, например. Поэтому рассматриваемое решение может быть несколько сложнее других — но ну и ладно.

Перевод поста Стивена Вольфрама (Stephen Wolfram) "There Was a Time before Mathematica…".
Выражаю огромную благодарность Кириллу Гузенко KirillGuzenko за помощь в переводе.

---

Через несколько недель [пост был написан 6 июня 2013 г. — прим. ред.] будет двадцатипятилетний юбилей: 23 июня 1988 года — день, когда была выпущена Mathematica.

Поздней ночью мы все ещё записывали дискеты и упаковывали их. Однако уже в полдень 23 июня я был в конференц-центре в Санта-Кларе, впервые показав публике Mathematica:



Да, именно таким был загрузочный экран, и да, Mathematica 1.0 работала на маках и различных рабочих станциях на Unix; PС тогда не хватало мощности.

Многие оказались под впечатлением от того, что может делать Mathematica. И были очень приятные речи о перспективах Mathematica от различных лидеров компьютерной индустрии, в числе которых был и Стив Джобс (тогда он был в NeXT'е), который был весьма любезен, чтобы прийти, хоть он и не появлялся на публике в течение некоторого времени. А кто-то на этом мероприятии был достаточно дальновиден, чтобы попросить всех выступающих расписаться на книге о Mathematica, которая только поступила в продажу в тот день в книжных магазинах по всей стране:

Привет!

Конференция FPConf уже завтра, сегодня последний шанс купить билет и присоединиться! Регистрация — тут.

Накануне мы решили задать нашим спикерам один довольно неоднозначный вопрос. Большая часть ответов была опубликована вчера — тут

А сегодня мы получили ответ от нашего гостя Эдварда Кметта. Пока публикуем без перевода, обновим пост после конференции.



Вопрос был такой:

В объектно-ориентированных языках есть широко известный список паттернов проектирования (design patterns) от «Банды четырех» (Gang of Four). В функциональных языках такого известного списка не существует. С вашей точки зрения, почему так?
Подобные паттерны не нужны при программировании на функциональных языках или просто их канонический список еще не сложился?

Привет!

Конференция FPConf уже в эту субботу, нас аж 160 и еще не поздно заскочить в последний вагон. Регистрация — тут.

А накануне мы решили задать нашим спикерам один довольно неоднозначный вопрос. Публикуем ответы, ваши варианты в комментах люто приветствуются!



В объектно-ориентированных языках есть широко известный список паттернов проектирования (design patterns) от «Банды четырех» (Gang of Four). В функциональных языках такого известного списка не существует. С вашей точки зрения, почему так?
Подобные паттерны не нужны при программировании на функциональных языках или просто их канонический список еще не сложился?

Clojure (произносится как closure) — современный диалект Лиспа, язык программирования общего назначения с динамической типизацией и поощряющий функциональное программирование. Автор языка Рич Хикки впервые представил своё творение в 2007 году, с тех пор язык заматерел и достиг версии 1.7, вышедшей 30 июня 2015 года.

Одна из основных концепций языка — это работа на какой-либо существующей платформе. Рич Хикки решил не писать свою среду выполнения, свой сборщик мусора и т.п. — это потребовало бы больших трудозатрат, проще использовать уже готовые платформы, такие как JVM, .NET, JavaScript. На сегодняшний день два самых активно развиваемых направления: Clojure на JVM (именно он достиг версии 1.7 не так давно) и ClojureSrcipt — подмножество языка, которое компилируется в JavaScript для работы в браузере и на Node.js. Версия для .NET развивается не так активно и отстаёт от JVM имплементации. Я поискал в интернете и нашел ещё несколько мёртвых реализаций Clojure: на Go, на PHP, на Python и на Perl.

В этой статье я хочу рассказать о Clojure, показав примеры в сравнении с PHP, основываясь на серии скринкастов на английском From PHP to Clojure.

Механизм лямбда-выражений, представленный в Java8, стал такой фичей, которая чётко разделила код до нее и после (кажется, такое же может случится с Java9 и модульной системой, но в плохом смысле). В Java8 стало больше функциональных трюков, разнообразная обработка больших массивов данных стала значительно проще и теперь занимает куда меньше места. Однако, касательно рационального использования лямбда-выражений существует много вопросов таких как: насколько рационально часто их использовать? существенна ли потеря производительности теряется при переходе от обычного цикла в `forEach()` с лямбда-выражением и так далее. Большинство курсов (даже курс Oracle) игнорируют эти вопросы. В этом посте будет описан как раз один из, наверное, наименее популярных вопросов, но не менее интересный чем остальные:

Как работать сериализация лямбда-выражений в Java и как её можно использовать?

«Инструкция создания функционального приложения», часть 1.

«Мне кажется, что понимаю функциональное программирование на базовом уровне, и я даже писал простые программы, но как мне создать полноценное приложение, с реальными данными, с обработкой ошибок и прочим?»

Это очень распространенный вопрос, поэтому я решил, что в этой серии статей опишу инструкцию, охватывающую проектирование, валидацию, обработку ошибок, персистентность, управление зависимостями, организацию кода и так далее.

От переводчика:
Это вольный перевод статьи «Purify code using free monads» Габриэля Гонзалеса, посвященный использованию свободных монад для представления кода как синтаксического дерева с последующей управляемой интерпретацией.
На хабре имеются другие статьи Габриэля — «Кооперативные потоки с нуля в 33 строках на Хаскеле» и «Чем хороши свободные монады».
Для прочтения этой статьи необходимо знать, что такое свободная монада и почему она является функтором и монадой. Узнать об этом можно в указанных двух переводах или в статье, на которую ссылается сам автор.
Все замечания переводчика выделены курсивом.
По всем замечаниям, связанным с переводом, обращайтесь в личку.

Опытные программисты на Хаскеле часто советуют новичкам делать программы настолько чистыми, насколько это возможно. Функция называется чистой, если она детерминированная (возвращаемое значение однозначно определяется значениями всех формальных аргументов) и не имеет побочных эффектов (то есть не изменяет состояние среды исполнения). В классической математике, λ-исчислении и комбинаторной логике все функции чистые. Чистота предоставляет множество практических преимуществ:

• можно формально доказать какие-то свойства написанного кода,
• кроме того, можно легко обозревать код и сказать, что он делает,
• наконец, можно прогнать через QuickCheck.

Для демонстрации я буду использовать такую простенькую программу echo:

import System.Exit

main = do x <- getLine
          putStrLn x
          exitSuccess
          putStrLn "Finished"

В приведённой программе, однако, имеется один недостаток: в ней смешаны бизнес-логика и побочные эффекты. В конкретном случае в этом нет ничего плохого, я всегда так пишу простенькие программы, которые могу целиком держать в голове. Впрочем, я надеюсь вас заинтересовать прикольными штуками, которые получаются, когда побочные эффекты отделены от бизнес-логики.

Привет!

15 августа состоится FPConf — первая в России конференция по функциональному программированию. В двух потоках однодневной конференции будут доклады о Scala, F#, Erlang, Clojure, Haskell и функциональных подходах в привычных Ruby, Python и Java.

Мы искренне считаем, что функциональные подходы сегодня — новый мэйнстрим, точка развития отрасли и полезный инструментарий, который нужен высококлассному разработчику для решения сложных и интересных задач. Прошло время, когда можно ограничиться одним технологическим стеком и быть востребованным. Большие данные, возрастающие нагрузки, профессиональное любопытство и желание развиваться приводят все больше людей к изучению монад, лямбд, замыканий и иммутабельности.

Поэтому, мы приглашаем как опытных функциональщиков, так и тех, кто только хочет получить вдохновение и обзор тем для первого изучения :)

Доклады от представителей JetBrains, Лаборатории Касперского, 2ГИС, Mail.ru, Mashine Zone, Luxoft, Sputnik и многих других.
Цена билета сейчас — 7000 рублей. Регистрация тут.


Программа:

Эдвард Кметт, Chair of the Haskell Core Libraries Committee
LENSES AND PRISMS
Functional programming shows us that working with immutable structures makes it easy to reason about parallelism, non-determinism, and other effects, but along the way we lose the familiar notion of a field accessor. «Getters and setters» don't make sense as such in an immutable world. Lenses provide us a way to regain that lost functionality and more besides, acting as a form of «functional reference».
On the flip side, in the process of constructing the lenslibraryfor Haskell, I've found a related notion, that of a Prism, to be equally useful for working with case matching on ADTs, handling extensible exceptions, as well as working with semi-structured data such as JSON, XML and the like. However, surprisingly little has been said about them before now.
This talk will explore the roles each of these abstractions play and why you as a developer should care about them.

Здравствуйте, уважаемые пользователи и посетители Хабра. В первой статье Веб-приложения на Clojure были рассмотрены базовые инструменты и библиотеки для построения веб-проектов на Clojure. А именно Leiningen, Ring, Compojure, Monger, Buddy и Selmer. Здесь же речь пойдет об их практическом применении.

На Хабре не так уж и много статей о Clojure, и это печально, намерен это исправить. Ниже я расскажу об отличном на мой субъективный взгляд инструменте — языке программирования Clojure и его библиотеках для создания веб-приложений.

Я засомневался в своей точке зрения, см. подробнее в одном из UPD.

Хочу поговорить о Wolfram Language (далее WL). Прошу прощения за сумбурность изложения, пост вырос из попытки ответить на этот коммент от Nilis.

WL — это всё-таки узкоспециальный язык. Просто Wolfram решил подзаработать денег, и для этого стал продвигать свой WL ещё и как язык общего назначения. Если вам понравился именно WL — значит, вы просто ещё не познали другие языки. Также замечу, что WL — это не свободное ПО, в отличие от кучи других языков, включая тот же питон.

Лет 6-10 назад, когда я учился в школе, я знал лишь BASIC, Pascal/Delphi, C/C++ и WL. Из ОС имел дело лишь с Windows. Не знал, что такое скриптовые языки (perl, python, bash), не знал самого понятия «скрипт». Думал, что командный интерфейс — это устаревший интерфейс и что единственный правильный интерфейс программы — это графический. Программировал я на Delphi и WL. Программы на Delphi всегда были графическими. За исключением олимпиадного программирования, там в требованиях к программам было, что они должны быть текстовыми, я их писал на Delphi и C++. Когда я узнал о WL, я был им очарован, также как и вы. Потому что код на WL был гораздо короче, чем на Delphi/C++. И вообще, потому что WL был совершенно не похож на Delphi и C++. Потому что там была возможность программировать функционально. Я познакомился с функциональным программированием на примере WL, я не знал, что существуют «стандартные» функциональные языки — Haskell, Lisp и ML.