Краткость и простота

Программы на функциональных языках обычно намного короче и проще, чем те же са­мые программы на императивных языках. Сравним программы на C и на функциональном языке Haskell на примере сортировки списка быстрым методом Хоара (пример, уже ставший классическим при описании преимуществ функциональных языков).

Пример 1.1. Быстрая сортировка Хоара на C.

void quickSort (int a[], int l, int r)

{

int i = l;

int j = r;

int x = a[(l + r) / 2];

do

{

while (a[i] < x) i++;

while (x < a[j]) j--;

if (i <= j)

{

int temp = a[i];

a[i++] = a[j];

a[j--] = temp;

}

}

while (i <= j);

if (l < j) quickSort (a, l, j);

if (i < r) quickSort (a, i, r);

}

Пример 1.2. Быстрая сортировка Хоара на языке Haskell.

quickSort [] = []

quickSort (h : t) = quickSort [y | y <- t, y < h] ++ [h] ++ quickSort [y | y <- t, y >= h]

Пример 1.2 следует читать так:

1. Если список пуст, то результатом также будет пустой список.

2. Иначе (если список не пуст) выделяется голова (первый элемент) и хвост (список из ос­тавшихся элементов, который может быть пустым). В этом случае результатом будет яв­ляться конкатенация (сращивание) отсортированного списка из всех элементов хвоста, ко­торые меньше либо равны голове, списка из самой головы и списка из всех элементов хвос­та, которые больше головы.

Как видно, даже на таком простом примере функциональный стиль программирования вы­игрывает и по количеству написанного кода и по его элегантности.

Кроме того, все операции с памятью выполняются автоматически. При создании како­го-либо объекта под него автоматически выделяется память. После того как объект выпол­нит своё предназначение, он вскоре будет также автоматически уничтожен сборщиком мусора, который является частью любого функционального языка.

Ещё одним полезным свойством позволяющим сократить программу является встроен­ный механизм сопоставления с образцом. Это позволяет описывать функции как индук­тивные определения. Например:

Пример 1.3. Определение N-ого числа Фибоначчи.

fibb (0) = 1

fibb (1) = 1

fibb (N) = fibb (N – 2) + fibb (N – 1)

Механизм сопоставления с образцом будет рассмотрен в дальнейших лекциях, однако здесь видно, что функциональные языки выходят на более абстрактный уровень, чем традиционные императивные языки (здесь не рассматривается объектно-ориентированная па­радигма и её расширения).