go語言中的函數式編程

這篇文章從下面幾個方面學習函數式編程：

1、數學公式和函數式編程有什么關系

舉個簡單例子吧，數學中有一個概念叫做映射(y=f(x))，說的通俗一點就是函數啦。而最熟悉的應該就是二次函數（拋物線y=a*x*x+b*x+c）

現在coding實現求拋物線上某一點的值，我們知道a,b,c是參數，x是自變量，y是因變量，如果是以前，我也許會這么實現(為了紀念我許久未寫的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，如果從數學的角度來看，有沒有辦法變得符合數學公式思維呢？以下是我的另外一種實現（這里用go來實現哈，因為c++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)

是不是跟求函數值一樣？所以，數學關系在函數式編程中得到了很好的體現。

2、函數式編程有什么特點，go支持了哪些概念

函數式編程有三大特性

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

2、函數式一等公民： 函數也是變量，可以作為參數，返回值等在程序中進行傳遞。 這個特性，c++和go應該都是支持的。

3、尾遞歸：遞歸的概念在斐波那契數列的時候，就學習過了。如果遞歸很深的話，堆?？赡軙?，并導致性能大幅度下降。而尾遞歸優化技術，編譯器如果支持的話，可以在每次遞歸時重用stack（尾遞歸表示遞歸調用發生在最后一步，這個時候，之前的結果都作為參數傳遞給最后一步的調用，所以之前的狀態就沒有任何作用了，所以可以重用stack）。

函數式編程常用技術

1、map&reduce&filter

map用于對每一個輸入，調用同一個函數，產生一個輸出，比如c++中的for_each,hadoop里面的map,python的map等。

reduce用于對每一個輸入，加上上一個輸出，得到下一個輸出，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

把函數實例放到一個數組或是列表中，然后把數據傳給這個action list，輸入順序地被各個函數所操作(意思是每一個函數的輸出，作為另外一個函數的輸入，數據是流動的，計算是固定的，類似storm的概念)，最終得到我們想要的結果。

4、其他（有待進一步學習）

3、函數式編程與運行效率

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

最近我用的比較多的是閉包，閉包的概念就是一個環境（一個或多個變量）加上一個函數，每一次對閉包表達式求值，都得到一個隔離的結果，這跟普通函數是不一樣的，普通函數就是一段可執行的代碼，只要入口確定了，調用的位置也就確定了。舉個例子，上面拋物線的例子，調用

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降低，是因為閉包本身就是一個求值賦值的過程，涉及到變量的創建銷毀。當然，我沒有實際去測試性能。如果后續發行server效率降低，也許這是一個需要考慮的地方。

以上就是從go語言閉包談函數式編程的詳細內容，更多請關注億速云其它相關文章！