Back To Basics: Functional Programming in C++

• 语言: 英语
• 格式: .pdf
• 来源: github.com/CppCon

摘要

文档阐述了C++中的函数式编程基础知识，强调了函数式编程是通过组合函数来实现声明式编程的核心理念。文中提到，纯函数的定义是没有副作用且对于相同输入总是返回相同结果。同时，介绍了如何通过创建、转换、组合、拆分和连接范围来解决问题，并列举了常用的算法，如fold、search等。还提到在C++中可以使用std::optional和std::expected来处理可选和可能失败的结果。

AI总结

《Back To Basics: Functional Programming in C++》总结

1. **函数式编程的核心理念**
- 函数式编程的核心是**组合（COMPOSITION）**，通过构建和组合小块功能来解决问题。
- **纯函数**是函数式编程的基础：没有副作用，相同输入总是产生相同的输出。

2. **声明式编程**
- 函数式编程是一种声明式编程模式，强调通过组合函数来描述目标，而非步骤 detailing how。
- 例如，阶乘函数 `fac` 和排序函数 `sort` 的实现展示了如何通过函数组合实现复杂逻辑。

3. **范围操作与算法**
- **创建范围**：使用 `iota` 或 `generator` 创建数据序列。
- **变换范围**：通过 `transform` 和 `filter` 对数据进行变换和筛选。
- **组合范围**：使用 `cartesian_product`、`zip` 或 `concat` 将多个范围结合。
- **分割范围**：通过 `split` 或 `chunk_by` 将范围划分为更小的块。
- **连接范围**：使用 `join` 或 `join_with` 将多个范围合并为一个结果。

4. **常用算法**
- **折叠操作（Folds）**：如 `max*`、`min*`、`count*`、`all_of`/`any_of`/`none_of`。
- **搜索算法**：如 `find*` 和 `search*`。

5. **编程建议**
- 尽量减少 `for` 循环的使用，优先通过组合算法实现功能。
- 使用 `std::optional` 和 `std::expected` 来处理可选值和可能失败的结果。
- 熟悉函数式编程的组合方式，例如 `.transform` 用于处理新值。

6. **总结**
函数式编程通过纯函数和组合的方式，提供了一种简洁、声明式的编程模式。掌握范围操作和常用算法，可以显著提升代码的可读性和效率。