编程范式 - 简书

什么是编程范式？

基本概念：编程范型、编程范式或程序设计法（英语：Programming paradigm）。是一类典型的编程风格，是指从事软件工程的一类典型的风格。
简单的说，编程范式是我们在开发过程中，对程序的设计或者说我们认为程序应该怎们被执行。

编程范式的基本分类

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命令式：一条指令一条指令的。
声明式：描述目标，不强调过程。
元编程：Meta（元），学iOS的应该知道OC的元类，这个元的意思是一样的。一般代码的操作对象是数据，元编程操作的对象是其他代码。比如泛型，是我们代码上写出类型，泛型帮我们约束类型。（swift 中Array<T>）

主要介绍下函数式响应式（FRP —— Functional reactive programming）

1.函数式编程（FP - Functional Programming）

基本概念：它将电脑运算视为函数运算，并且避免使用程序状态以及易变对象。
说到函数式编程，必然提到纯函数，什么是纯函数？

定义： 1.如果函数的调用参数相同，则永远返回相同的结果。它不依赖于程序执行期间函数外部任何状态或数据的变化，必须只依赖于其输入参数。

示例代码：

image.png

定义： 2.该函数不会产生任何可观察的”副作用”

一个可以被观察的副作用是在函数内部与其外部的任意交互，比如网络请求，或者I/O操作。示例代码：

image.png

有了一些基本概念，那到底函数式编程是什么样呢？

比如实现一个计算：(1 + 2) * 3 - 4

过程式：
let  a = 1+ 2
let  b = a * 3
let  result = a - b

函数式：
fun  add(a ,  b) -> Int {
   return a + b
} 
fun multiply(a, b) ->  Int {
  return a * b
}
fun subtract (a, b) -> Int {
  return  a - b
}
Var result = subtract(multiply(add(1, 2), 3), 4);

概念总结：

1.主要思想是把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用。
2.最主要的原则是避免副作用，它不会依赖也不会改变当前函数以外的数据

函数式编程的特点

函数式编程具有五个鲜明的特点。

1.函数是”第一等公民":
指的是函数和其他数据类型一样，可以赋值给变量，可以作为参数传递，可以作为返回值，可以是对象中的一个值等等。

作为变量：  let g = f(x);

作为返回值： function f(x){
             return g(x);
           }

2.只用”表达式”，不用”语句"：
通过表达式（expression）计算过程得到一个返回值，表达式是一个单纯的运算过程，总是有返回值
而不是通过一个语句（statement）修改某一个状态。
3.无副作用：
在函数内部与其外部的任意交互，产生运算以外的其他结果。（这一点也是纯函数的特点）
4.不可变性：
不可变变量。由于变量值是不可变的，对于值的操作并不是修改原来的值，而是修改新产生的值，原来的值保持不便。
5.引用透明：
引用透明（Referential transparency），指的是函数的运行不依赖于外部变量或"状态"，只依赖于输入的参数，任何时候只要参数相同，引用函数所得到的返回值总是相同的

函数式编程的好处

单元测试
调试查错
并发执行
热部署
机器辅助证明及优化

函数式编程的缺点

1.在理论上，他与硬件和大多数命令式语言不匹配。
如果需要写成这样make.centerY.equalTo(self.view).offset(100); 就需要进行封装改造。
2.函数编程大量使用递归，可能造成栈溢出

响应式编程（RP-Reactive Programming）

基本概念：响应式编程是一个专注于数据流和变化传递的异步编程范式。
响应式编程
这里有篇文章介绍的比较清楚：
响应式编程
 中文版

响应式编程的特点

异步编程：提供了合适的异步编程模型，能够挖掘多核CPU的能力、提高效率、降低延迟和阻塞等。
数据流：基于数据流模型，响应式编程提供一套统一的Stream风格的数据处理接口。
变化传播：简单来说就是以一个数据流为输入，经过一连串操作转化为另一个数据流，然后分发给各个订阅者的过程。

函数式响应式编程（FRP —— Functional reactive programming）

函数响应式结合了函数式和响应式的优点，把函数范式里的一套思路和响应式编程合起来就是函数响应式编程。