[programming-languages] 절차와 기능의 차이를 진정으로 이해

함수형 프로그래밍

함수형 프로그래밍은 함수를 값으로 처리하는 능력을 나타냅니다.

“일반”값과의 비유를 고려해 봅시다. 두 개의 정수 값을 가져 와서 +새 정수를 얻기 위해 연산자를 사용하여 결합 할 수 있습니다 . 또는 정수에 부동 소수점 수를 곱하여 부동 소수점 수를 얻을 수 있습니다.

함수형 프로그래밍에서는 compose 또는 lift 같은 연산자를 사용하여 두 함수 값을 결합하여 새로운 함수 값을 생성 할 수 있습니다 . 또는 함수 값과 데이터 값을 결합하여 map 또는 fold 와 같은 연산자를 사용하여 새로운 데이터 값을 생성 할 수 있습니다 .

많은 언어에는 함수형 프로그래밍 기능이 있습니다. 일반적으로 함수형 언어로 간주되지 않는 언어도 있습니다. Grandfather FORTRAN조차도 함수 값을 지원했지만 함수 결합 연산자 방식에서는 많이 제공하지 않았습니다. 언어를 “기능적”이라고 부르려면 함수형 프로그래밍 기능을 크게 수용해야합니다.

절차 적 프로그래밍

절차 적 프로그래밍은 복사 및 붙여 넣기에 의존하지 않고 여러 위치에서 이러한 명령어를 호출 할 수 있도록 일반적인 명령어 시퀀스를 프로 시저로 캡슐화하는 기능을 말합니다. 프로시 저는 프로그래밍에서 매우 초기 개발 이었기 때문에이 기능은 기계 또는 어셈블리 언어 프로그래밍에서 요구하는 프로그래밍 스타일과 거의 항상 연결되어 있습니다.이 스타일은 저장 위치 및 해당 위치간에 데이터를 이동하는 명령의 개념을 강조하는 스타일입니다.

대조

두 스타일은 정반대가 아닙니다. 서로 다를뿐입니다. 두 스타일을 완전히 포용하는 언어가 있습니다 (예 : LISP). 다음 시나리오는 두 스타일의 차이점을 보여줄 수 있습니다. 목록의 모든 단어에 홀수 문자가 있는지 확인하려는 넌센스 요구 사항에 대한 코드를 작성해 보겠습니다. 첫째, 절차 적 스타일 :

function allOdd(words) {
  var result = true;
  for (var i = 0; i < length(words); ++i) {
    var len = length(words[i]);
    if (!odd(len)) {
      result = false;
      break;
    }
  }
  return result;
}

이 예는 이해할 수 있다는 점을 감안할 것입니다. 이제 기능적인 스타일 :

function allOdd(words) {
  return apply(and, map(compose(odd, length), words));
}

이 정의는 내부에서 밖으로 작동하여 다음 작업을 수행합니다.

1. compose(odd, length)odd및 length함수를 결합하여 문자열 길이가 홀수인지 여부를 결정하는 새 함수를 생성합니다.
2. map(..., words)의 각 요소에 대해 새 함수를 호출하여 words궁극적으로 각각 해당 단어에 홀수 문자가 있는지 여부를 나타내는 새로운 부울 값 목록을 반환합니다.
3. apply(and, ...)결과 목록에 “및”연산자를 적용 하고 , 최종 결과를 생성하도록 함께 부울 모두 -ing.

이 예제에서 절차 적 프로그래밍은 변수에서 값을 이동하고 최종 결과를 생성하는 데 필요한 작업을 명시 적으로 설명하는 것과 매우 관련이 있음을 알 수 있습니다. 대조적으로, 기능 스타일은 초기 입력을 최종 출력으로 변환하는 데 필요한 기능 조합을 강조합니다.

이 예제는 또한 절차 적 코드와 기능적 코드의 일반적인 상대적 크기를 보여줍니다. 또한 절차 적 코드의 성능 특성이 기능적 코드의 성능 특성보다 더 쉽게 볼 수 있음을 보여줍니다. 고려 사항 : 함수가 목록에있는 모든 단어의 길이를 계산합니까, 아니면 첫 번째 짝수 길이 단어를 찾은 후 즉시 중지합니까? 반면에 기능 코드는 명시적인 알고리즘이 아닌 의도를 주로 표현하기 때문에 고품질 구현이 꽤 심각한 최적화를 수행하도록 허용합니다.

추가 읽기

이 질문은 많이 나옵니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

• 절차 적 프로그래밍과 함수형 프로그래밍의 차이점은 무엇입니까?
• 누군가 나에게 함수형 프로그래밍과 명령형 / 절차 적 프로그래밍의 예를 줄 수 있습니까?
• OOP 대 기능 프로그래밍 대 절차

John Backus의 Turing Award 강의는 함수형 프로그래밍의 동기를 매우 자세하게 설명합니다.

프로그래밍이 폰 노이만 스타일에서 해방 될 수 있습니까?

저는 현재의 맥락에서 그 논문을 언급하지 말아야합니다. 왜냐하면 그것은 상당히 기술적이고 매우 빠르게되기 때문입니다. 정말 기초라고 생각하기 때문에 저항 할 수 없었습니다.

부록-2013

해설자들은 인기있는 현대 언어가 절차 적 및 기능적 이상의 다른 프로그래밍 스타일을 제공한다고 지적합니다. 이러한 언어는 종종 다음 프로그래밍 스타일 중 하나 이상을 제공합니다.

• 쿼리 (예 : 목록 이해, 언어 통합 쿼리)
• 데이터 흐름 (예 : 암시 적 반복, 대량 작업)
• 객체 지향 (예 : 캡슐화 된 데이터 및 메서드)
• 언어 지향 (예 : 응용 프로그램 별 구문, 매크로)

이 응답의 의사 코드 예제가 이러한 다른 스타일에서 사용할 수있는 일부 기능에서 이점을 얻을 수있는 방법에 대한 예제는 아래 설명을 참조하십시오. 특히, 절차 적 예는 거의 모든 상위 레벨 구성의 적용에서 이점을 얻을 수 있습니다.

표시된 예제는 논의중인 두 스타일 간의 차이를 강조하기 위해 이러한 다른 프로그래밍 스타일에서 혼합을 의도적으로 피합니다.

답변

     Isn't that the same exact case for procedural programming?

function allOdd(words) {
  var result = true;
  for (var i = 0; i < length(words); ++i) {
    var len = length(words[i]);
    if (!odd(len)) {
      result = false;
      break;
    }
  }
  return result;
}

function allOdd(words) {
  return apply(and, map(compose(odd, length), words));
}

lengths: map words length
each_odd: map lengths odd
all_odd: reduce each_odd and

def all_odd(words):
    lengths = (len(word) for word in words)
    each_odd = (odd(length) for length in lengths)
    return all(each_odd)

def all_odd(words):
    return all(odd(len(word)) for word in words)

function allOdd(words) {
    for (var i = 0; i < length(words); ++i) {
        if (!odd(length(words[i]))) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

function allOdd(words) {
    for (word : words) { if (!odd(length(word))) { return false; } }
    return true;
}

return all(odd(len(word)) for word in words)

return apply(and, map(compose(odd, length), words))

for (word : words) { if (!odd(length(word))) { return false; } }
return true;

all = partial(apply, and)