เหตุใดภาษาการเขียนโปรแกรมที่ใช้งานได้บางภาษาจึงใช้พื้นที่สำหรับแอปพลิเคชันฟังก์ชั่น

เมื่อมองไปที่บางภาษาสำหรับการเขียนโปรแกรมการทำงานฉันมักจะสงสัยว่าทำไมบางภาษา fp จึงใช้อักขระช่องว่างอย่างน้อยหนึ่งตัวสำหรับแอปพลิเคชันฟังก์ชัน (และคำจำกัดความ) ในขณะที่ภาษาเชิงวัตถุ / เชิงวัตถุส่วนใหญ่ เป็นวิธีทางคณิตศาสตร์มากขึ้น ฉันคิดว่าสไตล์หลังมีความชัดเจนและอ่านง่ายกว่าที่ไม่มีการเลียนแบบ

ดังนั้นถ้าเรามีฟังก์ชั่นf (x) = x²มีสองทางเลือกในการเรียกมันว่า:

• FP: f x

  ตัวอย่าง:

  • ML, Ocaml, F #
  • Haskell
  • LISP โครงการ (อย่างใด)

• Non-FP: f(x)

  ตัวอย่าง:

  • เกือบทุกภาษาที่จำเป็น (ฉันรู้ว่าเห็นความเห็น / คำตอบ)
  • Erlang
  • Scala (อนุญาตให้ "สัญกรณ์ตัวดำเนินการ" สำหรับอาร์กิวเมนต์เดี่ยว)

อะไรคือสาเหตุของการ "ลาออก" วงเล็บคืออะไร?

ซึ่งดูเหมือนจะเป็นวิธีทางคณิตศาสตร์มากขึ้น

ภาษาที่ใช้งานได้แรงบันดาลใจจากแลมบ์ดาแคลคูลัส ในฟิลด์นี้จะไม่ใช้วงเล็บสำหรับแอปพลิเคชันฟังก์ชัน

ฉันคิดว่าสไตล์หลังมีความชัดเจนและอ่านง่ายกว่าที่ไม่มีการเลียนแบบ

การอ่านอยู่ในสายตาของคนดู คุณไม่คุ้นเคยกับการอ่าน มันเหมือนกับตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์ หากคุณเข้าใจความสัมพันธ์คุณต้องใช้เพียงไม่กี่ parens ในการอธิบายโครงสร้างการแสดงออกของคุณ บ่อยครั้งที่คุณไม่ต้องการพวกเขา

การแกงยังเป็นเหตุผลที่ดีที่จะใช้การประชุมนี้ ใน Haskell คุณสามารถกำหนดสิ่งต่อไปนี้:

add :: Int -> Int -> Int
add x y = x + y

x = add 5 6 -- x == 11
f = add 5
y = f 6 -- y == 11
z = ((add 5) 6) -- explicit parentheses; z == 11

ด้วย parens คุณสามารถใช้สองการประชุม: f(5, 6)(ไม่ใช่ curried) หรือf(5)(6)(curried) ไวยากรณ์ haskell ช่วยให้คุ้นเคยกับแนวคิดการปิดกั้น คุณยังสามารถใช้เวอร์ชันที่ไม่ใช่ curated แต่มันเจ็บปวดกว่าที่จะใช้กับ combinators

add' :: (Int, Int) -> Int
add' (x, y) = x + y
u = add'(5, 6) -- just like other languages
l = [1, 2, 3]
l1 = map (add 5) l -- [6, 7, 8]
l2 = map (\x -> add'(5, x)) l -- like other languages

โปรดสังเกตว่ารุ่นที่สองบังคับให้คุณลงทะเบียน x เป็นตัวแปรอย่างไรและ subexpression เป็นฟังก์ชันที่ใช้จำนวนเต็มและเพิ่ม 5 ลงไป เวอร์ชั่น curried นั้นเบากว่ามาก แต่ก็ยังถือว่ามีผู้อ่านให้อ่านมากกว่านี้

โปรแกรม Haskell ใช้งานแอปพลิเคชั่นบางส่วนและคอมบิเนเตอร์อย่างครอบคลุมเพื่อกำหนดและเขียน abstractions ดังนั้นนี่ไม่ใช่ตัวอย่างของเล่น ฟังก์ชั่นอินเทอร์เฟซที่ดีจะเป็นที่ที่ลำดับของพารามิเตอร์ให้การใช้งาน curried ที่เป็นมิตร

จุดอื่น: f()ฟังก์ชั่นโดยไม่มีพารามิเตอร์ควรจะเรียกว่ามี ใน haskell เนื่องจากคุณจัดการค่าที่ประเมินค่าไม่ได้ของ lazy คุณเพียงแค่เขียนfและคิดว่ามันเป็นค่าที่จะต้องทำการคำนวณบางอย่างเมื่อจำเป็น เนื่องจากการประเมินผลจะไม่มีผลข้างเคียงใด ๆ จึงไม่มีเหตุผลที่จะมีสัญกรณ์ที่แตกต่างกันสำหรับฟังก์ชั่นไร้พารามิเตอร์และค่าที่ส่งคืน

นอกจากนี้ยังมีข้อกำหนดอื่น ๆ สำหรับแอปพลิเคชันฟังก์ชัน:

• Lisp: (fx) - ส่วนนำหน้าด้วยวงเล็บภายนอก
• ไปมา: xf - postfix

แนวคิดพื้นฐานคือการทำให้การทำงานที่สำคัญที่สุด (ฟังก์ชั่นแอปพลิเคชั่น) ง่ายที่สุดในการอ่านและเขียนได้ง่ายที่สุด พื้นที่อ่านไม่ได้อ่านง่ายและพิมพ์ง่ายมาก

โปรดทราบว่านี่ไม่ใช่เฉพาะกับภาษาที่ใช้งานได้เช่นในSmalltalkหนึ่งในภาษา OO และภาษาแรกที่ได้รับแรงบันดาลใจจากมัน ( Self , Newspeak , Objective-C) แต่ใน Io และภาษาที่ได้รับแรงบันดาลใจจากมัน (Ioke, Seph) ช่องว่างใช้สำหรับการเรียกใช้เมธอด

สมอลล์ทอล์คสไตล์:

anArray sort
anArray add: 2
aString replace: "a" with: "b"

(ในกรณีหลังชื่อของวิธีการคือreplace:with:)

ไอโอสไตล์:

anArray sort
anArray add(2)
aString replace("a", "b")

Scala อนุญาตช่องว่างสำหรับการเรียกใช้เมธอด:

foo bar(baz)

และทิ้งวงเล็บไว้หากมีเพียงอาร์กิวเมนต์เดียวเท่านั้น:

foo bar baz

Ruby ยังช่วยให้คุณสามารถออกจากวงเล็บ:

an_array.sort
an_array.add 2
a_string.replace "a", "b"

ใช้วงเล็บซึ่งดูเหมือนจะเป็นวิธีการทางคณิตศาสตร์มากขึ้น

ไม่จริง:

f(x)
sin x
x²
|x|
x!
x + y
xy
½

สัญกรณ์คณิตศาสตร์ได้พัฒนามาเป็นเวลานานในลักษณะที่ไม่สอดคล้องกันอย่างน่ากลัว

ถ้าในทุกภาษาฟังก์ชั่นการใช้แรงบันดาลใจจาก from-แคลคูลัสที่เขียนฟังก์ชั่นการใช้งานโดยใช้ช่องว่าง

วงเล็บสำหรับการใช้งานฟังก์ชั่นเป็นหนึ่งในอานออยเลอร์จำนวนมากที่ทิ้งเราไว้ เช่นเดียวกับคณิตศาสตร์อื่น ๆ ที่ต้องการการประชุมเมื่อมีหลายวิธีที่จะทำอะไรบางอย่าง หากการศึกษาทางคณิตศาสตร์ของคุณขยายไปถึงวิชาที่ไม่ใช่วิชาคณิตศาสตร์ในมหาวิทยาลัยคุณอาจไม่คุ้นเคยกับหลายสาขาที่การใช้งานฟังก์ชั่นเกิดขึ้นอย่างมีความสุขโดยไม่ต้องมีวงเล็บไร้สาระใด ๆ เหล่านี้ (เช่นเรขาคณิตเชิงอนุพันธ์ และคุณยังไม่ได้พูดถึงฟังก์ชั่นที่ใช้ infix (เกือบทุกภาษา), "outfix" เช่นการใช้บรรทัดฐานหรือไดอะแกรม (Befunge, Topology เกี่ยวกับพีชคณิต)

ดังนั้นในคำตอบฉันจะบอกว่ามันเป็นเพราะสัดส่วนที่สูงขึ้นของโปรแกรมเมอร์และนักออกแบบภาษาที่มีการศึกษาทางคณิตศาสตร์อย่างกว้างขวาง Von Neumann กล่าวว่า "ชายหนุ่มในวิชาคณิตศาสตร์คุณไม่เข้าใจสิ่งต่าง ๆ คุณเพิ่งชินกับมัน" แน่นอนว่านี่เป็นความจริงของสัญกรณ์

แม้ว่าคำตอบของไซมอนจะมีความจริงมากมาย แต่ฉันคิดว่ามันมีเหตุผลที่เป็นประโยชน์มากกว่า ลักษณะของการเขียนโปรแกรมฟังก์ชั่นมีแนวโน้มที่จะสร้างวงเล็บมากขึ้นกว่าการเขียนโปรแกรมที่จำเป็นเนื่องจากการผูกมัดฟังก์ชั่นและองค์ประกอบ รูปแบบของการผูกมัดและองค์ประกอบเหล่านั้นมักจะเกิดขึ้นเพื่อให้สามารถแสดงได้อย่างชัดเจนโดยไม่ต้องวงเล็บ

บรรทัดล่างคือวงเล็บทั้งหมดที่ได้รับน่ารำคาญในการอ่านและติดตาม อาจเป็นเหตุผลอันดับหนึ่งที่ LISP ไม่ได้รับความนิยมมากขึ้น ดังนั้นหากคุณสามารถรับพลังของการเขียนโปรแกรมฟังก์ชั่นโดยไม่ต้องรำคาญกับวงเล็บส่วนเกินฉันคิดว่านักออกแบบภาษาจะมีแนวโน้มที่จะเป็นเช่นนั้น ท้ายที่สุดนักออกแบบภาษาก็เป็นผู้ใช้ภาษาเช่นกัน

แม้แต่ Scala ยังอนุญาตให้โปรแกรมเมอร์ละเว้นวงเล็บในบางสถานการณ์ซึ่งเกิดขึ้นบ่อยครั้งเมื่อทำการเขียนโปรแกรมในรูปแบบการใช้งานดังนั้นคุณจะได้รับสิ่งที่ดีที่สุดจากทั้งสองโลก ตัวอย่างเช่น:

val message = line split "," map (_.toByte)

parens ในตอนท้ายมีความจำเป็นสำหรับการเชื่อมโยงและส่วนอื่น ๆ จะถูกปล่อยออก (เช่นเดียวกับจุด) การเขียนด้วยวิธีนี้จะเน้นธรรมชาติของการปฏิบัติการที่คุณกำลังแสดง มันอาจไม่คุ้นเคยกับโปรแกรมเมอร์ที่จำเป็น แต่สำหรับโปรแกรมเมอร์ที่ใช้งานได้มันให้ความรู้สึกเป็นธรรมชาติและไหลลื่นในการเขียนด้วยวิธีนี้โดยไม่ต้องหยุดและแทรกไวยากรณ์ที่เพิ่มความหมายไม่มีโปรแกรม แต่มันทำให้ผู้แปลมีความสุข .

สถานที่ทั้งสองผิด

• ภาษาที่ใช้งานได้เหล่านี้ไม่ได้ใช้พื้นที่สำหรับแอปพลิเคชันฟังก์ชัน สิ่งที่พวกเขาทำก็แค่แยกการแสดงออกที่เกิดขึ้นหลังจากฟังก์ชั่นเป็นอาร์กิวเมนต์

  GHCi> f 3
  4
  GHCi> f (3)
  4
  GHCi> (f) 3
  4
  

  แน่นอนว่าถ้าคุณใช้ทั้งที่ว่างและที่ว่างก็ไม่สามารถใช้งานได้เพราะการแสดงออกไม่ถูกต้อง

  GHCi> f3
  
  <‌ แบบโต้ตอบ>: 7: 1:
      ไม่อยู่ในขอบเขต: 'f3'
      บางทีคุณอาจหมายถึง 'f' (บรรทัด 2)
  

  แต่ถ้าภาษาเหล่านี้ถูก จำกัด ไว้ที่ชื่อตัวแปร 1 ตัวอักษรก็จะใช้ได้เช่นกัน

• โดยทั่วไปแล้วหลักการคณิตศาสตร์ก็ไม่จำเป็นต้องใช้วงเล็บในการใช้ฟังก์ชั่น นักคณิตศาสตร์มักจะเขียน sin x - สำหรับฟังก์ชั่นเชิงเส้น (โดยทั่วไปเรียกว่าตัวดำเนินการเชิงเส้น) นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องปกติมากในการเขียนอาร์กิวเมนต์โดยไม่มี parens บางทีอาจเป็นเพราะ (เหมือนกับฟังก์ชั่นใด ๆ ในการเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชัน) ข้อโต้แย้ง

ดังนั้นคำถามของคุณถึง: ทำไมบางภาษาต้องการวงเล็บสำหรับการใช้ฟังก์ชั่น? เห็นได้ชัดว่าบางคนเช่นคุณพิจารณาเรื่องนี้อ่านง่ายขึ้น ฉันไม่เห็นด้วยอย่างยิ่งกับเรื่องนี้: parens คู่หนึ่งเป็นสิ่งที่ดี แต่ทันทีที่คุณมีคนสองคนซ้อนกันมันจะเริ่มสับสน รหัสเสียงกระเพื่อมแสดงให้เห็นถึงสิ่งที่ดีที่สุดนี้และภาษาที่ใช้งานได้ทั้งหมดจะดูยุ่งเหยิงหากคุณต้องการ parens ทุกที่ สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นมากในภาษาที่จำเป็น แต่ส่วนใหญ่เป็นเพราะภาษาเหล่านี้ไม่ได้มีความหมายมากพอที่จะเขียนหนึ่ง - liners รัดกุมชัดเจนในตอนแรก

ชี้แจงประวัติศาสตร์ขนาดเล็ก: สัญกรณ์ต้นฉบับในคณิตศาสตร์ได้ โดยไม่ต้องวงเล็บ !

สัญกรณ์fxสำหรับฟังก์ชันตามอำเภอใจของxได้รับการแนะนำโดย Johan Bernoulli ประมาณ 1,700 ไม่นานหลังจาก Leibniz เริ่มพูดถึงฟังก์ชั่น (ที่จริงแล้ว Bernoulli เขียนϕ x ) แต่ก่อนหน้านั้นมีคนจำนวนมากที่ใช้สัญลักษณ์เช่น sin xหรือlx (ลอการิทึมของx ) สำหรับฟังก์ชันเฉพาะของxโดยไม่มีวงเล็บ ฉันสงสัยว่าเหตุผลที่คนจำนวนมากในวันนี้ยังคงเขียนบาปxแทนบาป(x)

ออยเลอร์ผู้เป็นนักเรียนของ Bernoulli เป็นลูกบุญธรรมของ Bernoulli φ xและเปลี่ยนกรีกเป็นตัวอักษรละตินเขียนFX หลังจากนั้นเขาก็สังเกตเห็นว่ามันอาจจะเป็นเรื่องง่ายที่จะสับสนฉสำหรับ "ปริมาณ" และเชื่อว่าFXเป็นผลิตภัณฑ์เพื่อให้เขาเปิดตัวเขียนf: x ดังนั้นสัญกรณ์f (x)จึงไม่ได้เกิดจากออยเลอร์ แน่นอนออยเลอร์จำเป็นต้องวงเล็บด้วยเหตุผลเดียวกันเรายังคงต้องวงเล็บในภาษาเขียนโปรแกรมการทำงานที่จะแยกแยะความแตกต่างเช่น(FX) + Yจากf (x + y) ฉันสงสัยว่าคนหลังจากออยเลอร์ใช้วงเล็บเป็นค่าเริ่มต้นเพราะพวกเขาเห็นออยเลอร์เขียนสำนวนรวมเช่นf (ax + b). เขา seldomly เขียนเพียงFX

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้: ออยเลอร์เคยเขียน f (x) ด้วยวงเล็บหรือไม่? .

ฉันไม่รู้ว่านักออกแบบของภาษาโปรแกรมที่ใช้งานได้หรือนักประดิษฐ์ของแคลคูลัสแลมบ์ดารู้ถึงรากเหง้าทางประวัติศาสตร์ของสัญกรณ์ของพวกเขาหรือไม่ โดยส่วนตัวแล้วฉันพบว่าสัญกรณ์ที่ไม่มีวงเล็บเป็นธรรมชาติมากกว่า