Функциональное программирование *

Возможно 11 подписчиков моего блога обратили внимание на тот факт, что все мои статьи касаются языка Wolfram, а несколько последних статей вышли довольно громоздкими. Одна из последних статей была помечена Хабром как требующая в среднем 32 минуты на прочтение. Я посчитал, что это может отпугнуть пользователей (все 11 человек и не факт, что все они до сих пор читают Хабр) и решил попробовать писать более короткие статьи. Плюс я сам перестану теряться в большом количестве текста.

Данная статья является полностью самостоятельной и ценна для меня сама по себе, но она так же является подготовительной частью к другой статье, которая связана с одной несложной алгоритмической задачей и пока что находится в черновиках. Пока я писал ее - я понял, что выйдет много текста и кода, поэтому я решил разбить ее на несколько частей.

Ниже реализация структуры данных LinkedList на Wolfram Language.

Я как большой фанат Wolfram Language (WL) очень часто изучаю открытые репозитории с кодом на этом языке. Изучив достаточно много кода я заметил, что стиль написания этого кода очень сильно разнится от проекта к проекту. Но так же я изучил много встроенных пакетов в Mathematica/Wolfram Language, которые были написаны разработчиками из Wolfram Research. В большинстве случаев они были написаны еще хуже (т.е. более неструктурированно и без единого стиля) чем пакеты такого же объема и сложности в открытом доступе. Но и среди проектов на GitHub и среди пакетов в языке мне попадались те, которые действительно хорошо написаны. Постепенно у меня сформировалось понимание того стиля, который будет наиболее прост и понятен большинству пользователей WL. В этой статье я хочу поделиться своим мнением и задокументировать тот стиль и ту конвенцию, которую я постепенно выработал для себя. Возможно, это станет еще кому-то полезно и изучив от корки до корки эту статью, а лучше вызубрив, чтобы от зубов отскакивало, вы станете так быстро решать уравнения и строить графики, что...

Цель данной статьи - познакомить читателя с основными идеями функционального программирования на примере программы для решения судоку. Статья рассчитана на тех, кто не знаком с функциональным программированием, но хотел бы узнать, на что это похоже. Впрочем, опытные программисты могут сразу прокрутить в конец статьи и покритиковать итоговый код.

Чтобы применять Domain-Driven Design, DDD Aggregate и Transactional outbox на MongoDB, наша команда создала open source — библиотеку calypso для работы с BSON.

Публикация для тех, кто стремится к современным практикам разработки и разделяет наше влечение к Scala 3.

Готовы к открытиям? Добро пожаловать в мир функционального программирования и надёжной работы с schema-on-read.

Впервые столкнувшись с концепцией замыканий, я мало что понял, и мне потребовалось потратить какое-то время на поиск и изучение дополнительных материалов, чтобы разобраться. Если у вас возникли те же проблемы, я постараюсь коротко, но понятно объяснить эту тему.

Редкая птица долетит до середины Днепра, не каждый разработчик осилит все паттерны в WL. Нет ему равных языков в паттерн-матчинге. Чуден и необычен язык этот. Изобилует он точками, подчеркиваниями, да запятыми так, что в глазах рябит, да разум мутнеет.

В этой статье я постараюсь сделать как можно более подробный обзор на механизм сопоставления с образцом в Wolfram Language (WL) и покажу реальные примеры, где я сам и мои товарищи его активно используют. А также я поделюсь всеми неочевидными тонкостями работы с шаблонами, с которыми лично я столкнулся в процессе написания кода на WL. По возможности я буду приводить примеры на других языках программирования - на Python и C#. Это позволит всем, кто не знаком с WL лучше понять код и сравнить синтаксис.

В функциональном программировании широко используются так называемые алгебраические типы данных. Такие данные формируются из более простых типов с использованием всего двух операций — "суммы" и "произведения". Использование таких математических операций оказывается очень удобным с точки зрения последующей обработки с помощью сопоставления с образцом ("паттерн-матчинг"/pattern matching).

Помимо удобства при разработке, математичность получающихся структур данных позволяет делать более понятные, прозрачные и логичные конструкции, находящие применение в самых разных предметных областях.

В этой заметке посмотрим на примеры моделирования ошибок и сообщений логирования.

В комментариях к мой статье пользователь @Refridgeratorв ответ на мой вопрос написал, что в Wolfram Language (WL) не хватает следующего:

"ООП, перегрузки операторов, строгой типизации, событийно-ориентированного
программирования, дата-ориентированного программирования, параллельного программирования с примитивами синхронизации, средств отладки, скорости исполнения." (с) @Refridgerator

Я отлично понимаю, что вокруг Mathematica сложились некоторые исторические стереотипы. В них обычно WL представляется как калькулятор на стероидах или просто игрушка, или больше язык запросов, которым можно дополнительно решать уравнения и строить графики. Сегодня я попытаюсь показать, что в языке есть не только лишь графики, уравнения и интегралы. Вряд ли у меня хватит сил написать подробно касательно каждого пункта списка, но я постараюсь объяснить хотя бы часть.

В этот статье я попыталась раскрыть смысл фингерпринтинга, так как информации по этой теме не так много, а она сейчас становится все более актуальнее. Мы довольно легко можем быть подвергнуты жестокой и беспардонной слежке в сети.
Суть статьи : куки — прошлый век, на сбор «персональных» данных уже не нужно твое разрешение. Это отличный шанс узнать, куда сливают информацию и как обезопасить себя от сбора отпечатков браузера.

Среди особенностей моего подхода к разработке у моих заказчиков, коллег и студентов наибольшее сопротивление вызывает использование Spring Data JDBC, а не [Spring Data] JPA (де-факто стандарта работы с БД на платформе Java).

Изначально я собирался писать пост "Почему не JPA", но немного подумав понял, что ответ умещается в одно предложение: потому что JPA по своей природе (persistence context и dirty checking) не поддерживает неизменяемую модель данных - неотъемлемую часть функционального стиля программирования, который, в свою очередь, является неотъемлемой частью моего подхода к разработке. И это объективный факт.

Почему для себя я выбрал ФП, а не "нормальное" императивное программирование? На этот вопрос также можно ответить одним предложением: потому что функциональный стиль помогает мне снижать стоимость разработки для бизнеса и делать руководителей проектов счастливыми.

Уверен, многие не согласятся с истинностью утверждения "применение функционального стиля ведёт к снижению стоимости разработки". Поэтому я пока буду называть его Гипотезой и приведу факты, доказывающие её истинность.

Давайте разберем, что такое класс типов. Обратимся к формальному определению:

Класс типов (type class) — это абстрактный параметризованный тип, который позволяет добавлять новое поведение к любому закрытому типу данных без использования подтипов.

Класс типов - это в первую очередь про "поведение". Когда мы определяем класс типов, то неявно заключаем "контракт", в котором описываем желаемое для определяемого класса типов поведение.

В одном из своих предыдущих постов под названием "Эйлер, Чёрч и Мандельброт — этюд о красоте и математике" я немного затронул тему рассмотрения функционального программирования в качестве основы реальности. Под тем постом было оставлено множество интересных комментариев, один из которых, написанный @nickolaym, вдохновил меня на развитие мысли в данном направлении. Так появился этот пост, в котором прямо как во времена пифагорейской школы и платоновской академии философия переплелась с математикой, а математика с философией.

Работа организма состоит из множества процессов в нем происходящих и психических и физических, но любая деятельность задействует не все процессы, а некоторые из них, какие-то сильней, какие-то слабей. (Художник больше использует воображение и работу рукой, певец голос и слух, инженер внимание и концентрацию, боксер реакцию и физику).

Что такое эмоциональное выгорание? Попробуем разобраться в этом вопросе с точки зрения физиологии. А во второй части статьи я поделюсь с вами 13-ю полезными советами, как в нашем современном, бушующем, информационно перегруженном мире не перегореть и не получить эмоциональное расстройство.

Любые новые условия или деятельность вызывает в нашем мозге построение новой, адекватной внешним обстоятельствам функциональной системы, программы по которой будет функционировать организм в данных условиях.

В любой новой, незнакомой ситуации для получения определённого результата и приспособления к окружающим нас условиям мозг решает какие единицы мозга или тела задействовать (к примеру если Вы попали в совершенно незнакомую ситуацию, где вам нужно разрешить конфликт между людьми, то для полноценной работы ваша деятельность будет связана с усилением таких единиц, как мимика, воображение, жестикуляция, эмпатия и.т.д) Если результат достигнут положительный, то такая связка единиц организма фиксируется мозгом в виде комбинации и в дальнейшем, при схожей ситуации активируется именно эта связка, именно эта комбинация.

 Если вы при парировании шутки про вас использовали определённый жест и определённый набор фраз и это было успешно, велика вероятность, что в схожей ситуации, схожих обстоятельствах и людях, вы используете тот же алгоритм, стратегию, связку или функциональную систему, в надежде, что она также успешно отыграет.

1. Нормальное завершение, после которого мы получаем результат (например, Ничего/Единица).
2. Сообщение об ошибке.
3. Принудительное завершение, после которого программа может остаться в неопределённом состоянии.

Преуведомление

Вся нотация, используемая в этой статье, не является общепринятой для представления математических выражений. Возможно, вы ранее изучали эту тему либо продолжаете изучать, поэтому заранее прошу прощения, если допустил какие-либо фактические ошибки или некорректно использовал термины.   

Выпуск Java 21 состоялся 19 сентября 2023 года. В этой версии поддерживаются паттерны записи в switch-блоках и выражениях. Такой синтаксис выглядит монументально (как минимум, по меркам Java). Это водораздел, после которого мы вправе говорить, что в Java полноценно поддерживаются паттерны функционального программирования, подобно тому, как это сделано в Kotlin, Rust или C#. Вот и первый пункт, который пробуждает во мне зависть (я Kotlin-разработчик).

Некоторые оптимальные алгоритмы, оказывается, можно вывести из неоптимальных, пользуясь эквивалентными преобразованиями алгоритма. Бёрд и Меертенс разработали формализм, который устанавливает свойства функций высшего порядка map, fold, scan, позволяющие преобразовывать алгоритмы в эквивалентные. (См. также на Вики). Ниже представлен вольный перевод статьи Бёрда.

Рассмотрим задачу поиска максимальной суммы сегмента массива. Эту задачу можно переформулировать в виде математически точного ответа:

Для всех сегментов, которые можно получить из массива, необходимо посчитать сумму чисел, а затем среди всех таких сумм найти максимальную.

Мы так привыкли к типам, что редко задаёмся вопросом, что же они такое на самом деле? А главное - почему возникла необходимость в их использовании? Этот поверхностный обзор сделан для того, чтобы продемонстрировать, как типы и другие связанные абстракции являются следствием из обобщения условий различных задач.