💆 👩‍🎤 🙃 2015 में कार्यात्मक प्रोग्रामिंग आपकी # 1 प्राथमिकता होनी चाहिए 👮 👩🏿‍🎤 💪

"पीएलओ अब हमें क्लाउड राक्षसों से नहीं बचा पाएगा।"

अनुवादक का ध्यान दें: दो अवधारणाएं हैं - समानता (एक साथ निष्पादन, स्वतंत्र रूप से) और प्रतिस्पर्धा (कदम-दर-कदम निष्पादन, बदले में, लेकिन एक ही समय में कई कार्य) और, हमेशा की तरह, मुझे सही शब्दों का चयन करते हुए अपने सिर को तोड़ना था।

मैं मूल शब्दों में कोष्ठक में कुछ शब्दों या शब्दों की नकल करूंगा, ताकि अंग्रेजी शब्दों में अतिरिक्त जानकारी मिल सके, जो कि कई गुना अधिक होगी।

शायद आपने पहले से ही इस तरह की अभिव्यक्ति सुनी हो, जैसे: "क्लोजर", "स्काला", "एरलंग" या यहां तक कि "जावा में अब लैम्ब्डा है"। और आपके पास कार्यात्मक प्रोग्रामिंग के एक दूर के विचार के साथ है। यदि आप किसी भी प्रकार के प्रोग्रामिंग समुदाय के सदस्य हैं, तो इस विषय पर पहले से ही चर्चा की जा सकती है।

यदि आप Google को "कार्यात्मक प्रोग्रामिंग" वाक्यांश के लिए खोजते हैं, तो आप कुछ भी नया नहीं देख पाएंगे। पहले बनाई गई दूसरी भाषा इस विषय को पहले से ही शामिल करती है, इसे 50 के दशक में बनाया गया था और इसे लिस्प कहा जाता है। फिर, क्या नरक, यह विषय अभी-अभी लोकप्रिय हो गया है? सिर्फ 60 साल बाद?

शुरुआत में, कंप्यूटर बहुत धीमे थे

मानो या न मानो, कंप्यूटर DOM की तुलना में सबसे धीमा थे। सच में नहीं। और उसी समय, प्रोग्रामिंग भाषाओं के डिजाइन और कार्यान्वयन पर समझौते में 2 मुख्य विचार थे:

वॉन न्यूमैन वास्तुकला के साथ शुरू करें और अमूर्तता जोड़ें।
गणित से शुरू करें और अमूर्तता को दूर करें।

कंप्यूटर में सभी कंप्यूटिंग से निपटने और एक कार्यात्मक शैली में लिखे गए कार्यक्रमों के साथ सामना करने के लिए पर्याप्त कंप्यूटिंग शक्ति नहीं थी। इसलिए लिस्प पहले थका हुआ था, बेहद धीमा और इसलिए काम के लिए उपयुक्त नहीं था। यह तब था कि अनिवार्य प्रोग्रामिंग शैली का प्रभुत्व शुरू हुआ, खासकर सी के हेयड के साथ।

लेकिन कंप्यूटरों में बहुत सुधार हुआ है।

अब अधिकांश अनुप्रयोगों का उपयोग करना लगभग सामान्य हो गया है, पूरी तरह से परवाह नहीं है कि वे किस भाषा में लिखे गए थे। कार्यात्मक भाषाओं को आखिरकार दूसरा मौका मिला।

कार्यात्मक प्रोग्रामिंग 50.5

यह लेख किसी भी तरह से एफआई का परिचय नहीं है। इस खंड के अंत में, आपको यह जानना होगा कि वायुसेना क्या है और अध्ययन की अपनी यात्रा कैसे शुरू करें।

आप "फंक्शनल प्रोग्रामिंग" शब्द को फ़ंक्शंस का उपयोग करके प्रोग्रामिंग के रूप में भी समझ सकते हैं और यह सच्चाई से बहुत दूर नहीं है। आप अन्य कार्यों के संदर्भ में फ़ंक्शन बनाएंगे और फ़ंक्शन लिखेंगे (क्या आपको स्कूल पाठ्यक्रम से जी ∘ जी याद है? अब यह काम आएगा)। यह सब है।

FP की सुविधाओं की सूची (पूर्ण नहीं):

प्रथम श्रेणी के कार्य
हाई-ऑर्डर फ़ंक्शंस
शुद्ध कार्य
बंद
अचल अवस्था

अब आपको इन अजीब शब्दों के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है, बस समझें कि उनका क्या मतलब है।

प्रथम श्रेणी के कार्यों का मतलब है कि आप चर में कार्यों को बचा सकते हैं। मुझे यकीन है कि आपने कुछ ऐसा ही किया होगा, जैसा कि जावास्क्रिप्ट उदाहरण में:

var add = function(a, b){
  return a + b
}

आपने अभी एक अनाम फ़ंक्शन बनाया है जो a और b प्राप्त करता है और a + b देता है , और इस फ़ंक्शन को ऐड चर में असाइन करता है ।

उच्च-क्रम फ़ंक्शंस का मतलब है कि फ़ंक्शंस फ़ंक्शन वापस कर सकते हैं या फ़ंक्शंस को पैरामीटर के रूप में स्वीकार कर सकते हैं।

और फिर से जावास्क्रिप्ट में:

document.querySelector('#button')
  .addEventListener('click', function(){
    alert('yay, i got clicked')
  })

या

var add = function(a){
  return function(b){
    return a + b
  }
}
 
var add2 = add(2)
add2(3) // => 5

दोनों विकल्प उच्च-क्रम के कार्यों का एक उदाहरण हैं, भले ही आपने ऐसा कुछ नहीं लिखा हो, आपने कहीं और कुछ ऐसा ही देखा होगा।

शुद्ध कार्यों का मतलब है कि फ़ंक्शन चर नहीं बदलता है, यह केवल डेटा को स्वीकार करता है और डेटा को वापस करता है, जैसे गणित से हमारे पसंदीदा कार्य। यह भी मतलब है अगर आप फ़ंक्शन को कॉल करें कि च तर्क के साथ 2 और यह रिटर्न 10 , तो यह हमेशा वापस आ जाएगी 10 । इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि क्या पर्यावरण, थ्रेड्स की संख्या या निष्पादन का क्रम। वे कार्यक्रम के अन्य हिस्सों में किसी भी तरह के दुष्प्रभाव का कारण नहीं बनते हैं और यह वास्तव में एक शक्तिशाली अवधारणा है।

शॉर्ट सर्किट इसका मतलब है कि आप फ़ंक्शन के अंदर कुछ डेटा को सहेज सकते हैं जो एक विशिष्ट रिटर्न फ़ंक्शन में उपलब्ध होगा, दूसरे शब्दों में, रिटर्न फ़ंक्शन अपने रनटाइम को संग्रहीत करता है।

var add = function(a){
  return function(b){
    return a + b
  }
}
 
var add2 = add(2)
add2(3) // => 5

एक उच्च क्रम के पैराग्राफ फ़ंक्शंस से दूसरे उदाहरण को फिर से देखें , चर एक बंद था और केवल दिए गए फ़ंक्शन में उपलब्ध है। वास्तव में, क्लोज़र एफपी प्रतिमान की विशेषता नहीं है, बल्कि अनुकूलन है।

अपरिवर्तनीय स्थिति का अर्थ है कि आप किसी भी स्थिति को बिल्कुल भी नहीं बदल सकते (हालाँकि आप नए बना सकते हैं)। निम्नलिखित कोड (OCaml पर) में, आप चर x को 5 पर सेट करते हैं और x हमेशा 5 होगा ।

let x = 5;;
x = 6;;

print_int x;;  (* prints 5 *)

ये विशेषताएं काफी अजीब लग रही हैं, लेकिन आप जल्द ही देखेंगे कि कैसे वे आपके जीवन को आसान बनाते हैं।

ऑब्जेक्ट ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग आप किसी भी अधिक की रक्षा नहीं कर सकते

यह एक आशाजनक समय है जब हम वितरित और बहु-थ्रेडेड अनुप्रयोग, अंत में आ सकते हैं। दुर्भाग्यवश, हमारा मौजूदा (या सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला) मॉडल मल्टीथ्रेडिंग (समवर्ती) और समानता के लिए तैयार नहीं है, हालांकि यह वर्तमान समस्याओं को हल करता है, लेकिन यह बड़ी समस्याओं को भी जोड़ता है।

अनुप्रयोगों में सुधार करने के लिए, हम जो चाहते हैं उसे प्राप्त करने के लिए एक सरल और विश्वसनीय तरीके की आवश्यकता है। क्या आपको AF की उपर्युक्त विशेषताएँ याद हैं? शुद्ध कार्य और अपरिवर्तनीय अवस्था? यह सही है, आप विभिन्न कोर या मशीनों पर हजारों बार कार्य कर सकते हैं और परिणाम हमेशा एक जैसा रहेगा। और इसलिए, हम एक ही कोड को एक ही कोर और हजारों पर चला सकते हैं। जीवन फिर से बादल रहित हो जाता है।

"लेकिन मैं OOP का उपयोग क्यों नहीं कर सकता?"

कम से कम मल्टीथ्रेडिंग और समानता के लिए, OOP अब आपकी मदद नहीं कर सकता है। क्योंकि OOP एक ऐसी स्थिति को दर्शाता है जिसमें एक परिवर्तनशील स्थिति होती है (अनिवार्य भाषाओं में जो OOP शैली में लिखी जाती है, ज्यादातर मामलों में)। ऑब्जेक्ट के तथाकथित तरीकों को वर्तमान स्वयं या इसे बदलने के लिए माना जाता है । आपको सभी थ्रेड्स को सही ढंग से अपडेट और सिंक्रनाइज़ करने के लिए पर्याप्त प्रयास करना होगा।

मैं यह लिख रहा हूं कि आप एफपी को उन प्रतिमानों से स्विच करने के लिए आंदोलन न करें जो आप वर्तमान में उपयोग कर रहे हैं (हालांकि कुछ लोग कहेंगे मुझे चाहिए), लेकिन आपको निश्चित रूप से समझना चाहिए: जावा और सी ++ 11 में पहले से ही लैम्ब्डा पथरी है। मैं कह सकता हूं कि लगभग सभी आधुनिक और समर्थित भाषाएँ एफपी सुविधाओं को लागू करने जा रही हैं या पहले ही ऐसा कर चुकी हैं।

यह ध्यान देने योग्य है कि हमें उत्परिवर्ती राज्य का उपयोग करना बंद नहीं करना चाहिए। हमें इनपुट / आउटपुट (IO) इत्यादि का उपयोग करना चाहिए, ताकि हमारे कार्यक्रम उपयोगी हों। एफपी का मुख्य विचार यह है: एक उत्परिवर्ती राज्य का उपयोग केवल तब करें जब वास्तव में इसकी आवश्यकता हो।

"मैं बादलों के साथ काम नहीं करता हूं, क्या मुझे वायुसेना का अध्ययन करने की आवश्यकता है?"

हाँ।

कार्यात्मक प्रोग्रामिंग आपको कार्यक्रमों को बेहतर ढंग से लिखने और उन समस्याओं के बारे में बात करने में मदद करेगा, जिन्हें आपको हल करना है।

"मैंने कोशिश की है। यह कोड पढ़ना बहुत जटिल और कठिन है। ”

किसी भी क्षेत्र में शुरुआत करना हमेशा कठिन होता है। मुझे यकीन है कि आपने OOP भाषाओं में भी प्रोग्रामिंग को सीखना शुरू कर दिया था, जिसमें समस्याओं का एक समूह भी था। हो सकता है कि ओओपी शैली में लिखना शुरू करना आपके पहले कार्यक्रम को लिखने की तुलना में आसान था क्योंकि आप पहले से ही कुछ सामान्य मुहावरों से परिचित थे, जैसे कि चर और / जबकि लूप की घोषणा करना।

एफपी सीखना शुरू करने के लिए लगभग उसी तरह है जैसे कि स्क्रैच से प्रोग्राम लिखना शुरू करना (कोई फर्क नहीं पड़ता कि आपने कौन सी भाषा सीखना शुरू कर दिया है, यह असंदिग्ध होगा कि बहुत शुरुआत से कैसे शुरू करें)।

कई लोग ध्यान दें कि वायुसेना पढ़ना मुश्किल है। यदि आपके पास अनिवार्य भाषाओं में अनुभव है, तो कार्यात्मक कार्यक्रम क्रिप्टोग्राफी की तरह दिखाई देंगे। और इसलिए नहीं कि यह वास्तव में है, बल्कि इसलिए कि आप इसके मुख्य मुहावरों को नहीं जानते हैं। एक बार, मौलिक सिद्धांतों को समझने के बाद, कार्यक्रम बहुत अधिक पठनीय बन जाएंगे।

हास्केल और जावास्क्रिप्ट (अनिवार्य शैली) में लिखे गए कार्यक्रम देखें:

guess :: Int -> [Char]
guess 7 = "Much 7 very wow."
guess x = "Ooops, try again."

-- strongly inspired by http://learnyouahaskell.com

function guess(x){
  if(x == 7){
    return "Much 7 very wow."
  }
  else {
    return "Oops, try again."
  }
}

यह एक अत्यंत सरल कार्यक्रम है। यह एक बधाई संदेश प्रदर्शित करता है जब उपयोगकर्ता ने अनुमान लगाया और 7 नंबर में प्रवेश किया या अन्य सभी मामलों में त्रुटि संदेश प्रदर्शित करता है। शायद यह एन्क्रिप्शन की तरह दिखता है, क्योंकि हास्केल सभी काम कोड की सिर्फ दो लाइनों में कर सकता है (आप पहली पंक्ति को अनदेखा कर सकते हैं, यह सिर्फ एक "प्रकार की घोषणा" है)। लेकिन यह काफी सरल हो जाएगा, एक बार, पैटर्न मिलान की संभावनाओं को समझना (जो न केवल एफपी भाषाओं में लागू किया गया है, बल्कि उनकी विशेषता थी)।

हास्केल क्या करता है:

यदि अनुमान लगाने के लिए स्वीकृत तर्क 7 है, तो यह "बहुत 7 बहुत वाह" लौटाएगा। या "Oooops, फिर से प्रयास करेंगे।" अन्य मामलों में।

और यह वही चीज़ है जो जावास्क्रिप्ट कोड करता है, लेकिन कोड में प्रोग्रामर द्वारा घोषित "पैटर्न" के लिए हास्केल मैप करता है।

यह दृष्टिकोण इस मामले में बहुत उपयोगी नहीं लग सकता है, यदि आप उपयोग कर सकते हैं यदि / और। लेकिन यह वास्तव में उपयोगी हो जाएगा जब आप स्वयं अधिक जटिल डेटा संरचनाओं को लिखना शुरू करेंगे।

plus1 :: [Int] -> [Int]
plus1 []      = []
plus1 (x:xs)  = x + 1 : plus1 xs 

-- plus1 [0,1,2,3]
-- > [1,2,3,4]

उपरोक्त कार्यक्रम में, * plus1 * एक फ़ंक्शन है जो पूर्णांकों की सूची लेता है और सूची के प्रत्येक तत्व में 1 जोड़ता है। फ़ंक्शन की तुलना तब होती है जब सूची खाली होती है [] (दूसरी खाली सूची देता है, क्योंकि इसमें कोई तत्व नहीं हैं) गैर-रिक्त सूची को बायपास करता है और मिलान के पैटर्न को निर्धारित करता है: सूची के पहले तत्व के रूप में x, शेष सूची के रूप में xs। फिर यह बस राशि की गणना करता है और इसे पुनरावर्ती कॉल के माध्यम से जोड़ता है।

मुझे यकीन है कि आप पठनीयता बनाए रखते हुए कोड को दो लाइनों में फिट करने के लिए कई मिनट (सबसे सुखद नहीं), एक अनिवार्य शैली में इस उदाहरण को फिर से लिखेंगे।

तो चलो शुरू करते है

कार्यात्मक प्रोग्रामिंग पर बहुत सारी सामग्री प्रकाशित की गई है, लेकिन आपको इन लिंक को स्पष्ट रूप से नहीं छोड़ना चाहिए:

स्काला में कार्यात्मक प्रोग्रामिंग के सिद्धांत : पाठ्यक्रम उन लोगों के लिए उपयोगी होगा जो जावा को जानते हैं और जेवीएम से कूदने के बिना कार्यात्मक प्रोग्रामिंग का प्रयास करना चाहते हैं। पाठ्यक्रम बुनियादी अवधारणाओं को शामिल करता है।
कंप्यूटर प्रोग्रामिंग के प्रतिमान - मूल सूत्र : यह पाठ्यक्रम उन लोगों के लिए उपयोगी होगा जो एक कार्यात्मक भाषा में कार्यक्रम लिखना सीखना चाहते हैं। पाठ्यक्रम Qz सीखने की भाषा का उपयोग करता है। पाठ्यक्रम में बहुत सारे अभ्यास हैं, आप एक कार्यात्मक भाषा का उपयोग कर सकते हैं और अपनी खुद की डेटा संरचना बनाने का प्रयास कर सकते हैं। मेरा मानना है कि कोर्स "कार्यात्मक प्रोग्रामिंग" नामक "बिल्डिंग" के लिए बिल्डिंग ब्लॉक प्रदान करता है, यह आपको भविष्य में अन्य भाषाओं के साथ मदद करेगा।

दुर्भाग्य से, पाठ्यक्रम केवल वर्ष के अंत में उपलब्ध होंगे। लेकिन आप सामग्री और वीडियो का अनुसरण कर सकते हैं, वे Youtube पर उपलब्ध हैं।

दूसरी ओर, यदि आप पाठ सामग्री पसंद करते हैं, तो मैं निश्चित रूप से उनमें से कुछ की सिफारिश करता हूं:

पहले दो में समान पाठ्यक्रम हैं, आपको कार्यात्मक प्रोग्रामिंग के आधार पर परिचय देते हैं और शुरुआती के लिए बहुत उपयुक्त हैं। लिंक के तीसरे, कंप्यूटर प्रोग्रामिंग पैराडाइज में इस कोर्स, कार्यात्मक प्रोग्रामिंग से अधिक शामिल हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ये सामग्रियां प्रवेश स्तर के लिए हैं।

इसके अलावा, क्रिस एलन ने कार्यात्मक प्रोग्रामिंग के अध्ययन पर एक उत्कृष्ट लेख लिखा। इसे फंक्शनल एजुकेशन कहा जाता है ।और हास्केल का उपयोग करके कार्यात्मक प्रोग्रामिंग का अध्ययन करने के लिए सामग्रियों की एक विस्तृत सूची है, साथ ही साथ इस दृष्टिकोण की ताकत और कमजोरियों के बारे में बात करते हैं। क्रिस द्वारा सुझाए गए लिंक के बाद, आप कार्यात्मक प्रोग्रामिंग के मूल सिद्धांतों और अधिक जटिल विषयों (मुझे यकीन है कि आपने मोनड्स के बारे में सुना है) को सीख सकते हैं और शायद आप समझेंगे कि उनका उपयोग करके आवेदन कैसे लिखना है। (सामग्री के लिंक के लिए धन्यवाद क्रिस।)

अपने कार्यात्मक नए साल के साथ शुभकामनाएँ! ☺

2015 में कार्यात्मक प्रोग्रामिंग आपकी # 1 प्राथमिकता होनी चाहिए