|
本文是從 Can Your Programming Language Do This? 這篇文章翻譯而來(lái)。
一日,你查看你的程序代碼,你有兩大塊代碼看起來(lái)幾乎完全的一樣。事實(shí)上它們就是完全一樣,除了一個(gè)代碼里說(shuō)的是“Spaghetti(意大利面條)”,另一個(gè)代碼里說(shuō)的是“Chocolate Moose(巧克力慕絲)”。
//一個(gè)小例子:
alert("I'd like some Spaghetti!");
alert("I'd like some Chocolate Moose!");
這個(gè)例子恰好是用Javascript寫的,但即使是你不懂Javascript,你也應(yīng)該能看懂我說(shuō)的。
當(dāng)然,重復(fù)的代碼看起來(lái)不太好。所以你決定寫一個(gè)函數(shù):
function SwedishChef( food ) { alert("I'd like some "+ food +"!"); } SwedishChef("Spaghetti");
SwedishChef("Chocolate Moose");
沒(méi)錯(cuò),這個(gè)例子很簡(jiǎn)單,但你可以想出一些更有實(shí)際價(jià)值的例子。這樣做是更好一些,有很多理由,這些理由估計(jì)你都聽(tīng)說(shuō)過(guò)一萬(wàn)遍了。可維護(hù)性,可讀性,抽象 = 好!
現(xiàn)在,你又發(fā)現(xiàn)兩塊代碼幾乎完全一樣,除了一塊是不停的調(diào)用一個(gè)叫BoomBoom的函數(shù),而一塊是不停的調(diào)用一個(gè)叫PutInPot的函數(shù)。除此之外,這兩塊代碼完全一樣。
alert("get the lobster");
PutInPot("lobster");
PutInPot("water");
alert("get the chicken");
BoomBoom("chicken");
BoomBoom("coconut");
現(xiàn)在,你需要一個(gè)途徑,把一個(gè)參數(shù)傳遞到一個(gè)函數(shù)里,而這個(gè)參數(shù)本身是個(gè)函數(shù)。這是一個(gè)很重要的功能,它是一個(gè)好的方法,能讓你發(fā)現(xiàn)函數(shù)中存在的重復(fù)的代碼,減少這樣的重復(fù)。
function Cook( i1, i2, f ) { alert("get the "+ i1); f(i1); f(i2); } Cook("lobster","water", PutInPot );
Cook("chicken","coconut", BoomBoom );
看見(jiàn)了沒(méi)!我們把一個(gè)函數(shù)當(dāng)做了參數(shù)。
你的語(yǔ)言能這樣做嗎?
且慢…如果你還沒(méi)有寫出PutInPot 或 BoomBoom 函數(shù)呢。如果你能把他們寫成內(nèi)聯(lián)函數(shù),而不是要在其它地方先聲明,這樣是不是更好?
Cook("lobster", "water", function(x){ alert("pot "+x); } );
Cook("chicken", "coconut", function(x){ alert("boom "+x); });
老天,這太方便了。注意到了沒(méi)有,我即時(shí)創(chuàng)建了一個(gè)方法,甚至都不用麻煩給它起名,只需掂著它的耳朵把它丟進(jìn)函數(shù)里。
當(dāng)你開(kāi)始思考把匿名函數(shù)當(dāng)作參數(shù)時(shí),你也許會(huì)注意到有一種代碼到處都是,就是,遍歷數(shù)組里的所有元素進(jìn)行操作。
var a = [1,2,3];
for (i=0; i<a.length; i++) { a[i] = a[i] * 2; }
for (i=0; i<a.length; i++) { alert(a[i]); }
對(duì)數(shù)組里的每個(gè)元素進(jìn)行操作是一種很常見(jiàn)的動(dòng)作,你可以寫出一個(gè)函數(shù),讓它為你做這些:
function map(fn, a) {
for (i = 0; i < a.length; i++) {
a[i] = fn(a[i]); }
}
現(xiàn)在,你可以把上面的代碼重寫成這樣:
map( function(x){return x*2;}, a );
map( alert, a );
另一個(gè)常見(jiàn)的跟數(shù)組相關(guān)的操作是,通過(guò)某種方式把數(shù)組里的所有值組合到一起。
function sum(a) { var s = 0; for (i = 0; i < a.length; i++) s += a[i]; return s; } function join(a) { var s = ""; for (i = 0; i < a.length; i++) s += a[i]; return s; } alert(sum([1,2,3]));
alert(join(["a","b","c"]));
sum 和 join 看起來(lái)非常的相似,你也許會(huì)想把它們的通用之處提取出來(lái)做成一個(gè)能把數(shù)組里的元素合并成一個(gè)值的通用函數(shù):
function reduce(fn, a, init) {
var s = init;
for (i = 0; i < a.length; i++) s = fn( s, a[i] );
return s;
}
function sum(a) { return reduce( function(a, b){ return a + b; }, a, 0 ); } function join(a) { return reduce( function(a, b){ return a + b; }, a,""); }
很多老式的語(yǔ)言根本沒(méi)有方法做出這種事情。另外一些語(yǔ)言允許你做這些,但不容易(例如,C語(yǔ)言里有函數(shù)指針,但你必須進(jìn)行聲明,并要在什么地方定義它)。面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言并沒(méi)有被證實(shí)可以允許你對(duì)函數(shù)做所有的操作。
如果你想在Java里把函數(shù)作為一個(gè)一等(First Class)對(duì)象,你需要建一個(gè)只包含一個(gè)用來(lái)調(diào)用功能點(diǎn)的方法的整個(gè)對(duì)象。把這種現(xiàn)象跟實(shí)際情況聯(lián)系起來(lái),很多的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言都會(huì)要求你為每個(gè)class創(chuàng)建一個(gè)完整的文件,非常的沒(méi)效率。如果你的編程語(yǔ)言里要求你去這樣的調(diào)用功能點(diǎn),那你根本沒(méi)有享受到現(xiàn)代語(yǔ)言環(huán)境給你帶來(lái)的所有好處。看看能否退貨吧,挽回一點(diǎn)損失。
寫這樣的小函數(shù),只是做一些遍歷數(shù)組,處理其中的每個(gè)元素的操作,這樣做究竟能得到多少好處?
那好,我們來(lái)回頭看一看map這個(gè)函數(shù)。當(dāng)你需要對(duì)數(shù)組里的每個(gè)元素依次做一些操作時(shí),實(shí)際情況是,你并不在乎處理這些元素的順序。你可以向前或向后遍歷整個(gè)數(shù)組,得到的結(jié)果是一樣的,不是嗎?事實(shí)上,如果你的機(jī)器是2cpu的,你可以寫出一些程序讓每個(gè)cpu個(gè)處理一半的元素,你的map一下子就變快了2倍。
或者,只是個(gè)假設(shè),在你遍布全球的數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)中心里,你有成千上萬(wàn)的服務(wù)器,你有一個(gè)非常非常大的數(shù)組,我說(shuō)過(guò),只是假設(shè),它們裝載著整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容信息。那現(xiàn)在,你就可以在你的成千上萬(wàn)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行map函數(shù),每個(gè)機(jī)器都能分?jǐn)偟粲?jì)算中的一小部分任務(wù)。
所以,如今,舉個(gè)例子,要想寫出一個(gè)十分高效的能搜索整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容信息的代碼,你只需要簡(jiǎn)單的用基本搜索字符串當(dāng)作參數(shù)來(lái)調(diào)用map函數(shù)就行了。
這里,我想請(qǐng)你們要真正注意的有趣的事情是,你會(huì)發(fā)現(xiàn)像map和reduce這樣的函數(shù)每個(gè)人都可以使用,當(dāng)人們使用它時(shí),你只需要找到一個(gè)編程能手寫出最困難的調(diào)用map和reduce函數(shù)的代碼,讓它們能夠運(yùn)行在全球大量的并行執(zhí)行的計(jì)算機(jī)上,而以前舊的運(yùn)行的很好的代碼只需要調(diào)用這個(gè)循環(huán)操作,唯一不同的是,它們獲得了比以前千萬(wàn)倍快的速度,這意味著你能做瞬間處理完巨大的計(jì)算工作。
讓我再?gòu)?fù)述一遍。通過(guò)把通用的循環(huán)操作提取出來(lái),你可以實(shí)現(xiàn)你想要的任何循環(huán)操作,包括實(shí)現(xiàn)出一種能隨硬件設(shè)備的增加而性能升級(jí)的效果。
我想現(xiàn)在你就該明白為什么我在前段時(shí)間寫的一篇文章里抱怨學(xué)校只教授計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的學(xué)生Java知識(shí)而忽略其它:
缺乏對(duì)函數(shù)式編程的理解,你不可能發(fā)明出MapReduce——這個(gè)能夠讓Google實(shí)現(xiàn)大規(guī)模按需擴(kuò)展和升級(jí)的算法。Map和Reduce這兩個(gè)詞來(lái)自于Lisp語(yǔ)言和函數(shù)式編程。回首看來(lái),MapReduce對(duì)于任何還存有記憶的人來(lái)說(shuō)都意味著一種純函數(shù)式的編程,沒(méi)有副作用,易于并行計(jì)算。事實(shí)恰巧是Google發(fā)明了MapReduce,而微軟沒(méi)有,這就說(shuō)明了為什么微軟仍然努力做那些基本的搜索功能研究的原因了,而Google已經(jīng)開(kāi)始了它的下一個(gè)目標(biāo):開(kāi)發(fā)它的SkyNET^H^H^H^H^H^H——這世界上最大規(guī)模的并行超級(jí)計(jì)算機(jī)。我并不覺(jué)得微軟已經(jīng)認(rèn)識(shí)到在如今的潮流中它已經(jīng)落后的多遠(yuǎn)。
那么,我希望現(xiàn)在你已經(jīng)能理解了以函數(shù)為一等(First class)特征編程語(yǔ)言能使你更容易的對(duì)代碼進(jìn)行提煉抽象,這意味著你的代碼更短小,緊湊,可復(fù)用性強(qiáng),更容易擴(kuò)展升級(jí)。大量的Google應(yīng)用程序都使用了MapReduce,在他們優(yōu)化程序或修改Bug時(shí),都能從中得到益處。
現(xiàn)在我要說(shuō)一點(diǎn)怨言牢騷,最高效的語(yǔ)言開(kāi)發(fā)環(huán)境應(yīng)該是一種能讓你在不同層次上進(jìn)行抽象歸納的語(yǔ)言環(huán)境。笨拙陳舊的FORTRAN語(yǔ)言甚至不允許你寫函數(shù)。C語(yǔ)言里有函數(shù)指針,但實(shí)現(xiàn)的很丑陋,不能匿名,使用之前必須先進(jìn)行聲明實(shí)現(xiàn)。Java允許你使用功能點(diǎn)調(diào)用(functor),但更加丑陋。就像Steve Yegge指出的,Java就是一個(gè)名詞的王國(guó)。
it知識(shí)庫(kù):你的編程語(yǔ)言能這樣做嗎?,轉(zhuǎn)載需保留來(lái)源!
鄭重聲明:本文版權(quán)歸原作者所有,轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的,如作者信息標(biāo)記有誤,請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系我們修改或刪除,多謝。