go語言中的函數(shù)式編程

這篇文章從下面幾個(gè)方面學(xué)習(xí)函數(shù)式編程：

1、數(shù)學(xué)公式和函數(shù)式編程有什么關(guān)系

舉個(gè)簡(jiǎn)單例子吧，數(shù)學(xué)中有一個(gè)概念叫做映射(y=f(x))，說的通俗一點(diǎn)就是函數(shù)啦。而最熟悉的應(yīng)該就是二次函數(shù)（拋物線y=a*x*x+b*x+c）

現(xiàn)在coding實(shí)現(xiàn)求拋物線上某一點(diǎn)的值，我們知道a,b,c是參數(shù)，x是自變量，y是因變量，如果是以前，我也許會(huì)這么實(shí)現(xiàn)(為了紀(jì)念我許久未寫的c++，還是用c++來寫一下)

double getParabola(double a,double b,double c,double x) {
     return a*x*x+b*x+c;
}

問題一、給定拋物線，求x=2,x=3,x=4時(shí)的值，就是下面的做法了

resultA = getParabola(a,b,c,2)
resultB = getParabola(a,b,c,2)
resultC = getParabola(a,b,c,2)

這在程序中，是很正常的做法。但是，如果從數(shù)學(xué)的角度來看，有沒有辦法變得符合數(shù)學(xué)公式思維呢？以下是我的另外一種實(shí)現(xiàn)（這里用go來實(shí)現(xiàn)哈，因?yàn)閏++我知道怎么寫），

func getParabola(aa,bb,cc float32){
    var a = aa
    var b = bb
    var c = cc
 
    a := func(x float32) {
           return a*x*x+b*x+c
    }
 
    return a
}

然后，同樣是對(duì)于問題一，解決方案如下

parabola := getParabola(a,b,c)
 
resultA := parabola(2)
resultB := parabola(3)
resultC := parabola(4)

是不是跟求函數(shù)值一樣？所以，數(shù)學(xué)關(guān)系在函數(shù)式編程中得到了很好的體現(xiàn)。

2、函數(shù)式編程有什么特點(diǎn)，go支持了哪些概念

函數(shù)式編程有三大特性

1、變量的不可變性： 變量一經(jīng)賦值不可改變。如果需要改變，則必須復(fù)制出去，然后修改。 go中，string變量一經(jīng)賦值，不可以像c++那樣，c[2]='a'這樣的修改，而是要顯式轉(zhuǎn)化為[]byte，然后進(jìn)行修改。但是已經(jīng)是另外一塊內(nèi)存了。

2、函數(shù)式一等公民： 函數(shù)也是變量，可以作為參數(shù)，返回值等在程序中進(jìn)行傳遞。 這個(gè)特性，c++和go應(yīng)該都是支持的。

3、尾遞歸：遞歸的概念在斐波那契數(shù)列的時(shí)候，就學(xué)習(xí)過了。如果遞歸很深的話，堆?？赡軙?huì)爆掉，并導(dǎo)致性能大幅度下降。而尾遞歸優(yōu)化技術(shù)，編譯器如果支持的話，可以在每次遞歸時(shí)重用stack（尾遞歸表示遞歸調(diào)用發(fā)生在最后一步，這個(gè)時(shí)候，之前的結(jié)果都作為參數(shù)傳遞給最后一步的調(diào)用，所以之前的狀態(tài)就沒有任何作用了，所以可以重用stack）。

函數(shù)式編程常用技術(shù)

1、map&reduce&filter

map用于對(duì)每一個(gè)輸入，調(diào)用同一個(gè)函數(shù)，產(chǎn)生一個(gè)輸出，比如c++中的for_each,hadoop里面的map,python的map等。

reduce用于對(duì)每一個(gè)輸入，加上上一個(gè)輸出，得到下一個(gè)輸出，比如python和hadoop中的reduce,

filter用于做過濾，比如c++的count_if等。

2、遞歸

3、pipeline

把函數(shù)實(shí)例放到一個(gè)數(shù)組或是列表中，然后把數(shù)據(jù)傳給這個(gè)action list，輸入順序地被各個(gè)函數(shù)所操作(意思是每一個(gè)函數(shù)的輸出，作為另外一個(gè)函數(shù)的輸入，數(shù)據(jù)是流動(dòng)的，計(jì)算是固定的，類似storm的概念)，最終得到我們想要的結(jié)果。

4、其他（有待進(jìn)一步學(xué)習(xí)）

3、函數(shù)式編程與運(yùn)行效率

函數(shù)式編程最重要的一個(gè)概念就是函數(shù)式一等公民，函數(shù)跟變量是一樣的?？梢宰鳛閰?shù)，返回值等。不贊成使用賦值語句，所以比較多的使用遞歸，所以函數(shù)式編程效率肯定會(huì)比較低。

最近我用的比較多的是閉包，閉包的概念就是一個(gè)環(huán)境（一個(gè)或多個(gè)變量）加上一個(gè)函數(shù)，每一次對(duì)閉包表達(dá)式求值，都得到一個(gè)隔離的結(jié)果，這跟普通函數(shù)是不一樣的，普通函數(shù)就是一段可執(zhí)行的代碼，只要入口確定了，調(diào)用的位置也就確定了。舉個(gè)例子，上面拋物線的例子，調(diào)用

a:=getParabola(0.2,0.1,0.3)
b:=getParabola(0.1,0.1,0.4)

得到的是兩條拋物線。之所以我覺得效率會(huì)降低，是因?yàn)殚]包本身就是一個(gè)求值賦值的過程，涉及到變量的創(chuàng)建銷毀。當(dāng)然，我沒有實(shí)際去測(cè)試性能。如果后續(xù)發(fā)行server效率降低，也許這是一個(gè)需要考慮的地方。

以上就是從go語言閉包談函數(shù)式編程的詳細(xì)內(nèi)容，更多請(qǐng)關(guān)注億速云其它相關(guān)文章！