Является ли функциональное программирование подмножеством императивного программирования?

Question

Одной из основных характеристик функционального программирования является использование побочных эффектов. Однако это можно сделать и на императивном языке. То же самое верно для рекурсии и лямбда-функций (например, C++ 0x). Поэтому я задаюсь вопросом, являются ли императивные языки программирования супермножеством функциональных.

Answer 1

Вообще говоря, нет; функциональное программирование - это подмножество декларативного программирования (в которое входят логические языки программирования, такие как Prolog). Многие императивные языки заимствуют элементы из функциональных языков программирования, но просто наличие lambdas или ссылочно-прозрачных функций не делает императивный язык функциональным; функциональное программирование - это нечто большее, чем просто эти элементы.

Answer 2

Возможно реализовать определенную парадигму программирования на языке, который не поддерживает парадигму программирования изначально. Например, его можно написать объектно-ориентированный код в C, пока он не предназначен для этой цели.

Функциональное программирование - это хорошо разработанная парадигма программирования, и его лучше всего изучать на таких языках, как Haskell, LISP и т. Д. И после того, как вы их хорошо изучили, даже если вы не используете эти языки регулярно, вы можете начать использовать эти принципы в повседневном языке вы используете на регулярной основе.

Некоторые люди любят Google для Object oriented programming in C

Answer 3

Я не могу сказать, являются ли они подмножеством друг от друга. Однако я могу сказать, что (кроме действительно эзотерических языков) все они Turing-complete, а это значит, что в конце они все одинаково мощные, но не обязательно одинаково выразительные.

Answer 4

Парадигма - это способ делать вещи, и есть две основные парадигмы программирования: императивная и декларативная. Тот факт, что некоторые языки позволяют смешивать обе парадигмы, не означает, что один из них включен в другой, но что Языки являются multi-paradigm.

Чтобы уточнить это, позвольте мне продолжить с вашей аналогией: если Lisp и OCaml (например) считаются функциональными языками, и оба из них допускают императивный стиль ... тогда императив следует считать подмножеством функционал?

Answer 5

Большинство императивных языков не имеют функций типа первого порядка, тогда как большинство функционалов o. (Как и C++, через boost :: function.)

По типу первого порядка это измерить значение/переменную может быть любого типа, int, bool, функции из int-> bool. Он обычно также включает замыкания или связанные значения, где у вас есть одна и та же функция, но некоторые аргументы уже заполнены.

Эти два являются тем, что функциональное программирование в основном связано с ИМХО.

Answer 6

шаблон отображения как

f:: [int] -> int 
f [] = 0 
f (x:xs) = 1 + f(xs) 

является то, что, например, одна вещь, которая не доступна на императивных языках. конструкция также как кэрри функция:

add2 :: int -> int 
add2 = (2 +) 

не доступен в большинстве императивных языках

Answer 7

Я думаю, что было бы полезно провести различие между парадигмой и языком.

Для меня парадигм представляют «способы мышления» (понятий и абстракцию, такие как функции, объекты, рекурсия), тогда как языков предлагают «способы ведения» (синтаксис, переменные, оценка) ,

Все верно языки программирования эквивалентна в том смысле, что они Тьюринга и способны, в теории, чтобы вычислить любой Тьюринг-вычислимую функцию, а также Simulate или моделируются с помощью универсальной машины Тьюринга.

Интересно, насколько сложно выполнить определенные задачи на определенных языках или парадигмах, насколько подходит инструмент для этой задачи. Даже игра Жизни Конвея - Тьюринга - полная, но это не заставляет меня хотеть программировать с ней.

Многие языки поддерживают ряд парадигм. C++ был разработан как объектно-ориентированное расширение для C, но в нем можно написать чисто процедурный код.

Некоторые языки занимают или приобретают функции с других языков или парадигмы с течением времени (просто посмотрите на эволюцию Java).

Несколько языков, таких как Common Lisp, являются впечатляющими многопарадигменными языками. В Lisp можно написать код, функциональный, объектно-ориентированный или процедурный. Возможно, аспектная ориентация уже является частью общей системы объектов Lisp, и поэтому «ничего особенного». В Lisp легко расширить язык, чтобы делать все, что вам нужно, чтобы его можно было делать, поэтому его иногда называют «программируемым языком программирования». (Я укажу здесь, что Lisp описывает семейство языков, Common Lisp которых является только одним диалектом).

Я думаю, что не имеет значения, какой из терминов, декларативный, императивный, функциональный или процедурный является подмножеством этого. Еще важнее понять языки инструментов, с которыми вы работаете, и то, как они отличаются от других инструментов. Еще важнее понять различные способы мышления, которые представляют парадигмы, поскольку это ваши мыслительные инструменты. Как и в большинстве других вещей в жизни, чем больше вы понимаете, тем эффективнее вы становитесь.

Answer 8

Один из способов взглянуть на него (не сказать, что это правильный путь, потому что я не дизайнер или теоретик) ни в коем случае не является то, что , если язык по существу преобразован в нечто другое, то что-то другое 'должно быть надмножеством источника. Поэтому байт-код обязательно является надмножеством Java. .NET IL - это надмножество C# и F #. Функциональные конструкции в C# (то есть LINQ) являются, таким образом, подмножеством императивных конструкций IL.

Поскольку машинный язык является обязательным, вы можете принять позицию, что поэтому все языки необходимы, потому что они являются просто абстракциями, полезными для людей, которые затем отвариваются компилятором до процедурного, императивного машинного кода.