摘要
函数式编程是一种编程范式，主要关注于使用函数来构建软件的抽象。它鼓励使用数学函数概念来处理数据，而不是传统的命令式编程所采用的状态和改变状态的模式。在函数式编程中，重要的概念有1、不可变性、2、纯函数、3、高阶函数、4、函数组合。特别来说，纯函数是函数式编程中的核心概念，它指的是输出仅依赖于输入的函数，不产生副作用，这使得纯函数更易于理解和预测，同时也便于进行测试和重用。
一、不可变性
不可变性指的是数据一旦创建就不能被改变。在函数式编程中，数据的不可变性带来了许多好处，如简化并发编程，因为数据结构不会因为并发操作而发生变化，避免了传统并发编程中出现的种种问题。
二、纯函数
纯函数是指同样的输入永远会得到同样的输出，并且没有任何可观测的副作用。纯函数提升了代码的可读性和可维护性，因为它们的行为可预测，并且不会对系统的其他部分产生影响。
三、高阶函数
高阶函数既可以接受函数作为参数，也可以返回一个函数作为结果。这种函数的灵活性极大地增强了代码的抽象能力，使得逻辑可以轻易复用和链式组合。
四、函数组合
函数组合是指将多个函数结合起来形成一个新的函数。函数式编程中，复杂的操作通常通过组合一系列简单的函数来实现，这样每个函数只需要关注一个小的功能点，方便测试和优化。
五、惰性评估
惰性评估是指只在绝对必要时才计算表达式的值，这种技术可以避免不必要的计算，提高程序的性能尤其是在处理大型数据集时。
六、类型系统
在一些函数式编程语言中，强类型系统提供了额外的安全保障，通过在编译时检测类型的合法性避免了运行时的很多错误，同时，它也使得代码更容易理解。
七、模式匹配
模式匹配是一种与强类型系统密切相关的特性，它允许直接根据数据结构的形状对其进行操作和分解，这简化了对复杂数据类型的处理。
八、递归
函数式编程经常使用递归来表达循环和迭代。由于函数式语言通常优化递归调用，这让递归成为了一种既自然又高效的解决方案。
九、并发模型
由于函数式编程天然的不可变性质，它提供了一种更纯粹的并发模型。在这种模型中，数据不会在多个线程之间共享，因此减少了锁和竞争条件的需求。
十、错误处理
函数式编程倾向于使用返回值，如Option或Either类型来处理错误，而不是使用异常。这种方式使错误处理更加一致，并且能够更好地与函数组合工作。
在学习函数式编程的过程中，了解和掌握以上这些概念和技术至关重要。这些理念不仅仅改变了我们编写和组织代码的方式，而且也引领着编程范式的进步和发展。通过函数式编程，我们能够编写出更加灵活、可靠和可维护的软件。
相关问答FAQs：
什么是函数式编程？
函数式编程（Functional Programming，简称FP）是一种编程范式，它将计算看作是数学函数的求值过程，强调函数的不可变性和无副作用，并将程序的控制流程通过函数的组合来实现。函数式编程的核心思想是用函数作为计算的基础单元，并通过函数的组合和高阶函数来构建复杂的程序。
函数式编程有哪些特点？
函数式编程具有以下特点：
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不可变性：函数式编程强调数据的不可变性，即函数不会改变输入的参数，而是通过返回新的值来实现计算结果。这样可以避免副作用（对外部环境产生的可观测影响），使代码更易于理解、测试和调试。
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纯函数：纯函数是一种没有副作用的函数，即对于相同的输入，总是返回相同的输出。纯函数不依赖外部状态，使得程序更加可靠、可复用，并且方便进行并发编程。
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高阶函数：高阶函数是指可以接受函数作为参数或返回函数作为结果的函数。高阶函数的使用可以实现代码的抽象和复用，使得程序更加简洁和灵活。
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数据不可变性：函数式编程中，数据被视为不可变的，即一旦创建便不能被修改。所有对数据的操作都是创建新的数据结构，而不是在原始数据上进行修改。这种特点对于并发编程非常有利。
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递归：函数式编程常常使用递归来处理大规模的复杂问题。递归是一种自引用的函数调用，通过不断缩小问题规模来解决问题，使得代码更加简洁、易于理解和维护。
为什么要学习函数式编程？
学习函数式编程有以下几个好处：
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编写高效、健壮的代码：函数式编程强调不可变性和纯函数的使用，这样可以减少代码产生的副作用和错误，提高代码的稳定性和可靠性。同时，函数式编程还可以通过高阶函数和组合函数的方式来提高代码的复用性和灵活性，减少重复的代码。
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更好的并发编程支持：函数式编程的不可变性和纯函数的特性使得代码更容易进行并发编程。在并发环境下，不需要担心数据的竞态条件和同步问题，可以更好地利用多核处理器的性能。
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更好的代码可读性：函数式编程中，函数的命名清晰且功能单一，代码更加简洁和可读。函数的组合和高阶函数的使用还可以使程序的逻辑更加清晰和易于理解，降低代码的复杂性。
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更好的抽象和复用：函数式编程中，代码的抽象和复用更加方便。通过高阶函数和组合函数，可以将一些通用的功能封装为可复用的函数，降低代码的冗余度。
总而言之，学习函数式编程有助于提升编程技能，改善代码质量，提高编程效率，并且可以拓宽编程思路，增加对不同编程范式的理解。
文章标题：函数式编程学的什么，发布者：不及物动词，转载请注明出处：https://worktile.com/kb/p/1967029
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