Programare functionala = programare folosind functii

Nu sunt functii si in C?

Ce nu pot face cu o functie in C, dar pot face in Haskell:



int f(int x)
{
  return x;
}


- nu pot trimite ca argument unei functii o alta functie (pot trimite un numar intreg, o structura, ...)

!!!
int f(functie g)
{
  return g(3);
}
!!!

- o functie nu poate intoarce ca rezultat o alta functie

functie f(int x)
{
  return ...
}

--> Limbajele care permit lucrurile de mai sus se numesc limbaje functionale.

LISP, Haskell, OCaml, Python -> functionale

C, C++, Java -> nu sunt limbaje functionale






De ce as vrea sa invat programare functionala?

- incurajeaza scrierea de cod "clean";
- trasaturi de limbaje functionale sunt preluate din ce in ce mai mult de limbajele mainstream (C#, C++);
- $$$;
- schimba mentalitatea;
- o forma de programare declarativa;
- limbajele functionale permit scrierea de programe scurte -- sunt foarte concise;
  - ce in Java e un program de sute de linii sa fie cateva linii in Haskell;
  - petrec mai mult timp gandind decat scriu propriu-zis.




GHC -> Glasgow Haskell Compiler

Miranda - limbaj pur functional ($)

Haskell - limbaj pur functional



Windows: Haskell Platform
Linux: apt-get install ghc
Mac: brew install ghc


Doua moduri de lucru cu Haskell:
- modul interactiv; ---> cel mai mult timp
- modul "obisnuit".

Folosim comanda "ghci" la linia de comanda (cmd pe Windows, bash/zsh
pe Linux/Mac).

Mod interactiv / REPL (read-evaluate-print loop)

REPL
= 1. citeste o expresie Haskell
  2. evalueaza expresia
  3. listeaza rezultatul
  loop = repeta de la inceput

GHCI, in plus fata de expresii Haskell, poate primi si comenzi (incep
cu ":").

                               tipul fiecarei expresii este cunoscut
                               de la momentul compilarii (inainte
                               de executia propriu-zisa)
                                    vvvvvv
Haskell este un limbaj puternic (si static) tipizat.
                       ^^^^^^^^
                  fiecare expresie are un tip bine definit



  slab tipizat                       puternic tipizat
dialecte vechi de
  BASIC         C        Java        Haskell
                                     LISP
    ^
    |
    |
  '1' + 7



 tipul unei expresii nu              tipul unei expresii
 este cunoscut decat in              este cunoscut inca
 momentul evaluarii                  de la momentul compilarii
        |                                  |
        v                                  v
  tipizat dinamic                   tipizate static
  LISP                              Haskell
  Python                            Ocaml
                                    F#
                      C   Java    C#
  

Comenzi GHCI:

":type"
":t"

Dandu-se o expresie Haskell, imi afiseaza tipul ei (fara sa evalueze
expresia).


:type (3 + 4)

             variabila de tip
                   vvv
(3 + 4) :: Num a => a
Expresia "(3 + 4)" are tip "a", cu conditia ca "a" sa fie instanta a
clasei "Num".


:info



Clasa de tipuri = multime de tipuri (cu niste lucruri in comun)



Haskell suporta inferenta de tipuri.
                ^^^^^^^^^
            1. nu este necesar, in general, sa declar
            tipul unei expresii
            2. Haskell calculeaza tipul fiecarei expresii
            3. Alege cel mai general tip posibil
            


Sintaxa de apel a unei functii in Haskell:
 - scriu numele functiei
 - scriu spatiu
 - scriu primul argument
 - scriu spatiu
 - ...
 - scriu spatiu
 - scriu ultimul argument


Sintaxa de apel a unei functii in C:
- scriu numele functiei
- scriu "("
- scriu primul argument
- scriu ","
- scriu al doilea argument
- scriu ","
- ...
- scriu ","
- scriu ultimul argument
- scriu ")"

Scrierea "not(not(True))" este sintactic corecta, dar descurajata,
fiindca seama cu sintaxa din C si poata sa conduca la confuzie
suplimentara: de exemplu, ajunge sa scrie "mod(10 3)".

Este incurajata scrierea: "not (not True)".




Limbaj pur functional.

1. Efect secundar.
   - schimbarea valorii unei variabile globale
   In C, expresia "x = 7" se evalueaza la valoarea "7" si, ca efect
   secundar, schimba valoarea variabilei "x".
   - afisarea unui mesaj pe ecran
   - trimiterea unui pachet in retea
   - crearea unui fisier pe disc

2. Limbaj pur functional = nicio expresie nu are efecte secundare

   Nu pot face o bucla:

      efect secundar
        vvvvv
   for (i = 0; i < 10; i++)
                       ^^^^
                       efect secundar
   {
     // ...
   }

3. Limbajele pur functionale se bucura de o proprietate care se
numeste transparenta referentiala (referential transparency).

transparenta referentiala = valoarea unei expresii este data doar
                            de expresia in sine, nu si de contextul
                            in care apare expresia