การเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชัน

ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ การเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันเป็นกระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรมที่รูปแบบการสร้างโครงสร้างและส่วนประกอบของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ซึ่งปฏิบัติต่อการคำนวณว่าเป็นการประเมินผลฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์และหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงสถานะและข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้
โดยเป็นกระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรมเชิงประกาศซึ่งหมายความหรือการประกาศแทนข้อความสั่ง ในโปรแกรมเชิงฟังก์ชัน ค่าผลลัพธ์ของฟังก์ชันขึ้นอยู่กับ[ อาร์กิวเมนต์]ที่นำเข้าสู่ฟังก์ชันเท่านั้น ดังนั้นการเรียกฟังก์ชัน f สองครั้งด้วยค่าอาร์กิวเมนต์ x เดียวกันจะให้ค่าผลลัพธ์ f(x) เท่ากันทุกครั้ง การกำจัดผลข้างเคียง ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงสถานะที่ไม่ขึ้นกับสิ่งที่นำเข้าฟังก์ชัน สามารถทำให้ง่ายขึ้นที่จะทำความเข้าใจและพยากรณ์พฤฒิกรรมของโปรแกรมซึ่งเป็นหนึ่งในแรงจูงใจของการพัฒนาของการเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชัน

การเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันมีรากฐานมาจากแคลคูลัสแลมบ์ดาซึ่งเป็นระบบรูปนัยที่พัฒนาในคริสต์ทศวรรษ 1930 เพื่อค้นEntscheidungsproblem นิยามของฟังก์ชัน การประยุกต์ฟังก์ชัน และการเรียกซ้ำ ภาษาการใส่รายละเอียดเพิ่มจากแคลคูลัสแลมบ์ดา กระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรมเชิงประกาศที่เป็นที่รู้จักอื่น ๆ การเขียนโปรแกรมเชิงตรรกะ มีพื้นฐานอยู่บนความสัมพันธ์เชิงตรรกะ

ในกลับโปรแกรมเชิงคำสั่งเปลี่ยนสถานะด้วยคำสั่งในภาษาต้นทาง ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือการกำหนดค่า การเขียนโปรแกรมเชิงคำสั่งไม่มีฟังก์ชันในความหมายแบบคณิตศาสตร์แต่มีในความหมายแบบซับรูทีน ซึ่งมีผลข้างเคียงที่อาจะเปลี่ยนค่าของสถานะของโปรแกรมได้ ฟังก์ชันที่ไม่คืนค่าจึงสมเหตุสมผลเพราะขาดความโปร่งใสในการอ้างอิง ได้แก่นิพจน์เดียวกันทางภาษาสามารถให้ผลลัพธ์ที่มีค่าต่างกันได้ในเวลาที่ต่างกันขึ้นกับสถานะของโปรแกรมที่กำลังกระทำการ

ภาษาโปรแกรมเชิงฟังก์ชันโดยเฉพาะภาษาโปรแกรมเชิงฟังก์ชันบริสุทธิ เช่น ภาษาโฮปถูกในความสำคัญในวงการวิชาการมากกว่าในการพัฒนาซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์ อย่างไรก็ตามภาษาโปรแกรมที่มีชื่อเสียงซึ่งสนับสนุนการเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชัน เช่น ภาษาคอมมอนลิสป์ ภาษา Scheme ภาษา Clojure ภาษา Wolfram (หรือ ภาษา Mathematica) ภาษา Racket ภาษาเออร์แลง ภาษา OCaml ภาษา Haskell และภาษาเอฟชาร์ป ใช้ในโปรแกรมประยุกต์เชิงอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์โดยองค์กรอย่างกว้างขวาง การเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันยังได้รับการรองรับในภาษาเขียนโปรแกรมเฉพาะทางบางภาษา เช่น  ภาษาอาร์ (สถิติ) ภาษาเจ ภาษาเค และภาษาคิวจาก Kx Systems (การวิเคราะห์ทางการคลัง) XQuery/XSLT (เอกซ์เอ็มแอล) และภาษาโอปอล ภาษาเชิงประกาศเฉพาะทางที่ใช้งานอย่างกว้างขวางเช่น  ภาษาสอบถามเชิงโครงสร้าง และ Lex/Yacc ใช้บางส่วนประกอบของการเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันโดยเฉพาะใน eschewing วัตถุที่เปลี่ยนแปลงได้.

การเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันสามารถทำได้ในภาษาที่ไม่ได้ออกมาเฉพาะสำหรับการเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชัน ตัวอย่างเช่น ภาษาเพิร์ลซึ่งเป็นภาษาโปรแกรมเชิงคำสั่งมีบทหนึ่งของหนังสือที่อธิบายว่าประยุกต์แนวคิดการเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันอย่างไร นี้ยังเป็นจริงสำหรับภาษาพีเอชพี C++11, ภาษาจาวา 8 และภาษาซีชาร์ป 3.0 ภาษาจูเลียก็เสนอความสามารถการเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันเช่นกัน กรณีที่น่าสนใจคือภาษาสกาลา – มักเขียนในเชิงฟังก์ชัน แต่ก็มีการแสดงตนของผลข้างเคียงและสถานะที่เปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งทำให้จัดอยู่ในบริเวณสีเทาระหว่างภาษาเชิงคำสั่งและเชิงฟังก์ชัน

อ้างอิง 




กระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรม