ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Математические функции выражают взаимосвязь между параметрами (входными данными) и результатом (выходом) некоторого процесса. Поскольку вычисление также является процессом, который имеет вход и выход, функция является вполне подходящим и адекватным средством описания вычислений. Именно этот простой принцип лежит в основе функционального программирования. [11] Функциональное программирование - это подход к программированию, при котором программа определяется набором определений функций без явного определения последовательности их применения. [8] Понятие функция связано с понятиями: ? аргумента функции, ? области её существования и значения, ? соответствия между её аргументами и результатами, ? применения функции к её аргументам. Единственное действие в программе - это вызов функции. Единственный способ разделить программу на части - это ввести имя функции и задать для этого имени выражение, которое вычисляет значение функции. Во время выполнения программы функции получают параметры, вычисляют и возвращают результат, при необходимости вычисляя значения других функций. Чтобы программировать с использованием функций, вам необходимо уметь определять достаточно богатый набор базовых функций, а затем использовать композицию для определения новых функций в терминах исходных. Функциональное программирование не использует концепцию памяти как хранилища значений переменных. Здесь отсутствуют операторы присваивания, в результате чего переменные обозначают не области памяти, а программные объекты, что полностью соответствует понятию переменной в математике. Кроме того, между программами и данными нет существенных различий. В результате функция может быть значением вызова другой функции или элементом структурированного объекта [13]. Есть две основные абстракции функционального программирования: 1. Отказ от управляющих операторов. Вместо них ко всей программе единообразно применяется механизм управления. Программа рассматривается как набор функций, а вычисление – как попытка вычислить целевую функцию на основе известных программе функций. 2. Не используются операторы присваивания и явные указатели. Вместо этого для декомпозиции структур данных используется обобщённый механизм сопоставления с образцом. Объекты нельзя изменять и уничтожать, можно только создавать новые путём декомпозиции и синтеза существующих объектов. Функциональные языки обладают двумя весьма мощными средствами: 1. Способность структурировать данные. Мощность этого средства состоит в том, что структуры данных выступают как единые значения. Они могут вводиться в функцию как аргументы и выдаваться из неё как результаты. Наиболее важно, что однажды построенная структура не может изменяться. [9] 2. Возможность определять функции высших порядков. Такие функции имеют другие функции либо своими аргументами, либо вырабатывают в качестве результатов. Использование функций высших порядков приводит к более кратким и сжатым программам. ?