什么是 Functional ？

上一篇提到的中英文对照版¹，我已经整理完了。因此，我应该有底气来谈谈 Functional Programming ，严谨来讲是，谈谈 Functional 是什么了。

字面的困惑

若把英文 “Function” 映射为中文 “函数” 的话，那 “Functional” 就会是 “函数相关的”。可遗憾的是，即便我们对 “函数” 的理解是统一的，却很可能对 “函数相关的” 的理解是千差万别的。毕竟，“相关的” 的含义就是一个宽泛的指代。

这大概能解释，为什么从字面上去理解 Functional Programming ，总就有种 似是而非 的感觉了吧。反正在第一次接触这个概念时，我的理解是，编程尽量多的用函数呗。就好比，面向对象编程，就是尽可能用对象去编程😝。可是，面向对象写了这么多年的我们心里应该清楚，这样的理解，虽然谈不上错，但肯定不是答案的全部。

函数的形式

An FP system is founded on the use of a fixed set of combining forms called functional forms. ²

John Backus，Can Programming Be Liberated from the von Neumann Style? A Functional Style and Its Algebra of Programs

巴科斯认为，Functional Programming（FP）系统的本质是对一组函数的形式（functional forms）的应用。由此可见，函数式编程除了函数本身外，真正体现其编程优越性的是，函数的（组合）形式。若将其简化为，函数式，貌似也说得过去。这里的 “式” 不再泛指 “相关的” 或 “风格”，而是特指 “组合形式” 或 “表达式”。这么一来，函数式编程，可以简明扼要理解为，是一种 应用函数组合形式 的编程风格。

就这么简单吗？要是就这么简单，为什么围绕函数式编程有那么多不明觉厉的概念呢，像是：

• 纯函数
• 匿名函数
• 高阶函数
• 柯里化
• 延迟求值
• Monad
• ……

函数式编程的内核本就是简单的，这并意味着实现它（变得实用）也同样简单。毕竟，程序代码最终要变成能被冯·诺伊曼机执行的指令。

语言的败局

巴科斯在文中提到的函数式编程系统，至少在那个时候，只是一个理论上的系统，其对应的编程语言还未有实用的版本公开。甚至，直到2006年（他去世的前一年），在面对 Grady Booch 的采访时，他亲口承认在函数式编程语言上的工作失败了³。

函数式编程语言失败了吗？虽然不知道巴科斯是判定语言成功的标准具体是什么，但他的观点至少表明了，从系统理论到语言实用，期间的鸿沟是令人生畏的。

形式的重生

客观来讲，确实没有一个函数式编程语言（如 Haskell⁴、Ocaml⁵）成为过主流。可是，函数式编程的风格却在主流编程语言中得到了重生。例如，组合函数 compose 在 Javascript 中的实现：

function compose(f, g) {
  return function(x) {
    return f(g(x));
  };
}
console.log(
  compose(
    x => x * x, 
    x => x + 1
  )(5)
) 
// Output: 36

在巴科斯的函数式编程系统⁶里，这仅仅是函数式里最基础的一个，其余函数式同样能够用 Javascript 或其它主流编程语言实现。不信，你就试试吧！

最后

至此，关于函数式，我认为我已经讲清楚了。若你觉得意犹未尽，我依旧在此强烈推荐阅读我反复提到的巴科斯的文章⁷。除非你擅长厨艺，或是个美食家，那我推荐你看 Li Haoyi 写的这篇 “函数式风格的提拉米苏食谱”⁸。当然，留言或私信我，也是欢迎的。😉