
函數語言程式設計 - 簡介
函數語言程式設計語言專門設計用於處理符號計算和列表處理應用程式。函數語言程式設計基於數學函式。一些流行的函數語言程式設計語言包括:Lisp、Python、Erlang、Haskell、Clojure 等。
函數語言程式設計語言分為兩類,即:
純函式式語言 - 這些型別的函式式語言只支援函式式正規化。例如 - Haskell。
非純函式式語言 - 這些型別的函式式語言支援函式式正規化和指令式程式設計風格。例如 - LISP。
函數語言程式設計 - 特徵
函數語言程式設計最突出的特徵如下:
函數語言程式設計語言基於使用條件表示式和遞迴執行計算的數學函式的概念。
函數語言程式設計支援高階函式和惰性求值特性。
函數語言程式設計語言不支援像迴圈語句和條件語句(如 If-Else 和 Switch 語句)這樣的流程控制。它們直接使用函式和函式呼叫。
與面向物件程式設計一樣,函數語言程式設計語言支援抽象、封裝、繼承和多型等流行概念。
函數語言程式設計 - 優點
函數語言程式設計提供了以下優點:
無錯誤程式碼 - 函數語言程式設計不支援狀態,因此沒有副作用結果,我們可以編寫無錯誤的程式碼。
高效的並行程式設計 - 函數語言程式設計語言沒有可變狀態,因此沒有狀態更改問題。可以將“函式”程式設計為並行工作作為“指令”。此類程式碼支援易於重用和可測試性。
效率 - 函式式程式由可以併發執行的獨立單元組成。因此,此類程式效率更高。
支援巢狀函式 - 函數語言程式設計支援巢狀函式。
惰性求值 - 函數語言程式設計支援惰性函式結構,如惰性列表、惰性對映等。
缺點是,函數語言程式設計需要較大的記憶體空間。因為它沒有狀態,所以每次執行操作都需要建立新的物件。
函數語言程式設計用於需要對同一組資料執行大量不同操作的情況。
Lisp 用於人工智慧應用程式,如機器學習、語言處理、語音和視覺建模等。
嵌入式 Lisp 直譯器為某些系統(如 Emacs)添加了可程式設計性。
函數語言程式設計與面向物件程式設計
下表重點介紹了函數語言程式設計和麵向物件程式設計之間的主要區別:
函數語言程式設計 | 面向物件程式設計 |
---|---|
使用不可變資料。 | 使用可變資料。 |
遵循宣告式程式設計模型。 | 遵循指令式程式設計模型。 |
重點在於:“你在做什麼” | 重點在於“你如何去做” |
支援並行程式設計 | 不適合並行程式設計 |
其函式沒有副作用 | 其方法可能會產生嚴重的副作用。 |
流程控制透過函式呼叫和遞迴函式呼叫來完成 | 流程控制透過迴圈和條件語句來完成。 |
它使用“遞迴”概念來迭代集合資料。 | 它使用“迴圈”概念來迭代集合資料。例如:Java 中的 For-each 迴圈 |
語句的執行順序不太重要。 | 語句的執行順序非常重要。 |
支援“資料抽象”和“行為抽象”。 | 僅支援“資料抽象”。 |
程式程式碼的效率
程式程式碼的效率與演算法效率和執行速度成正比。良好的效率確保更高的效能。
影響程式效率的因素包括:
- 機器速度
- 編譯器速度
- 作業系統
- 選擇合適的程式語言
- 程式中資料組織的方式
- 用於解決問題的演算法
可以透過執行以下任務來提高程式語言的效率:
透過刪除不必要的程式碼或導致冗餘處理的程式碼。
透過使用最佳記憶體和非易失性儲存
在適用時使用可重用元件。
在程式的所有層使用錯誤和異常處理。
建立確保資料完整性和一致性的程式程式碼。
開發符合設計邏輯和流程的程式程式碼。
高效的程式程式碼可以最大程度地減少資源消耗和完成時間,同時最大程度地降低對操作環境的風險。