Рубрика «функциональное программирование» - 5

Мне нравятся разговоры на тему «мне раньше в школе/институте/родители говорили, а теперь я узнал». Если по счастливой случайности я оказываюсь хоть немного компетентен в обсуждаемом вопросе, то такие разговоры обычно сводятся к одному из трех вариантов: «где вообще ты раньше слышал такую чушь?» (если собеседник прав), «а с чего ты взял, что это так?» (если он не прав) и «ты прав, только это не противоречит тому, что тебе говорили раньше» (в подавляющем большинстве случаев). Нравятся такие разговоры мне по следующей причине: обычно их инициатор не обременен излишним предварительным знанием вопроса, что в некоторых случаях позволяет ему указать на некоторые моменты, которые принимались как очевидные, на самом деле таковыми не являясь. И одной из тем для подобных бесед оказалось функциональное программирование.

Вообще про ФП написано и сказано столько, что вроде бы все вопросы о его применимости, крутости, производительности и т.п. обглоданы до костного мозга. И все-таки такого рода вопросы поднимаются снова и снова, и всегда найдется желающий рассказать о том, что вы все неправильно поняли, а на самом деле оно эвано как. Пожалуй, сегодня я примерю на себя эту неблагодарную роль, поскольку недавно попались на глаза несколько постов на эту многострадальную тему. В первом и втором в очередной раз рассказано, что ФП — дрянь и изучать его — только портить свою карму будущего специалиста. Другие (раз и два) куда более адекватны, в них автор ставит целью объяснить, что все эти ваши лямбды, комбинаторы, категории — не более, чем пыль в глаза, а само ФП — штука простая, понятная и приятная в быту.

На сколько это соответствует истине?
Читать полностью »

Привет! Меня зовут Ильдар. Мне 29 лет. Программирую с 2003 года. За свою жизнь создал 4 фреймворка и язык программирования. В этом посте я поделюсь своим опытом, инсайтами, которые я получил при разработке языка программирования BAYRELL Language. Заранее прощу прощения за возможные синтаксические и пунктуационные ошибки в тексте и отсутствие картинок.

Читать полностью »

Монады как паттерн переиспользования кода - 1

В предыдущей статье мы обсуждали, почему функциональное программирование это совсем не то, что распиарено, и что оно совершенно не противоречит ООП, так, что даже сам Фаулер пишет про хороший ФП дизайн порождающий хороший ООП дизайн программы (и наоборот).

Сейчас же я хочу рассказать, что такое монады на самом деле, чем они полезны для обычного практикующего разработчика, и приведу примеры, почему недостаточная поддержка их в распространенных языках приводит к копипасте и ненадежным решениям.

Но ведь в интернете буквально сотни статей про ФП и монады, зачем писать еще одну?

Дело в том, что все их (по крайней мере те что я читал) можно поделить условно на две категории: с одной стороны это статьи где вам объяснят что монада это моноид в категории эндофункторов, и что если монада T над неким топосом имеет правый сопряжённый, то категория T-алгебр над этой монадой — топос. На другой стороне располагаются статьи, где вам рассказывают, что монады — это коробки, в которых живут собачки. кошечки, и вот они из одних коробок перепрыгивают в другие, размножаются, исчезают… В итоге за горой аналогий понять что-то содержательное решительно невозможно.

Получается, что первые обычно полезны тем, кто и так знает обсуждаемую тему, а вторые даже не знаю на кого рассчитаны: сколько я их не прочитал, ничего полезного понять из них мне не удалось.

Я же хотел бы занять промежуточную позицию, и рассказать про монады без заумных терминов, но и без котиков, используя понятные ООП разработчикам термины: интерфейсы, паттерны, копипаста, инкапсуляция сложности, бойлерплейт, и так далее. В процессе работы над статьёй ни один термин теории категории использован не был.

Читать полностью »

Если вы работаете с одной базой данных которая поддерживает транзакции вы даже не задумываетесь о консистентности — база все делает за вас. Если же у вас несколько баз, распределенная система или даже к примеру MongoDB до 4 версии — все не так радужно.

Рассмотрим пример — мы хотим сохранить файл в хранилище и добавить ссылку на него в два документа. Конечно же мы хотим атомарности — либо файл сохранен и добавлен в документы либо ни то ни другое (тут и далее используется cats-effects IO):

saveDataToFile(data) // (1)
  .flatMap { file =>
    addFileRef(documentId, file) // (2)
      .flatMap { result =>
        addFileRef(fileRegistry, file) // (3)
          .flatMap { result =>
            ??? // (4, 5, ...)
          }
          .handleErrorWith { error =>
            // revert (2)
            removeFileRef(documentId, file).attempt >> IO.raiseError(error)
          }
      }
      .handleErrorWith { error =>
        // revert (1)
        removeFile(file).attempt >> IO.raiseError(error)
      }
  }

Уже непросто? Легко представить как количество операций растет и образуется Pyramid of doom.

Но мы же программисты! Давайте обобщим проблему и напишем код, который позволит избежать ненужной сложности и возможных ошибок.

Читать полностью »

После прочтения "Побиваем С программой в 80 строк на Хаскеле", которую я нашел на ХакерНьюс, я решил, что D может и лучше. И я написал wc на D.

Прим.пер. Я предложил вышеупомянутую статью перевести 0xd34df00d, но он предпочел сделать по мотивам свою «Побеждая C двадцатью строками Haskell: пишем свой wc». И теперь статьи множатся как перепевы «чеканной монетой».

Программа

Состоит из одного файла — 34 строки и 712 символов.

Исходник

import std.stdio : writefln, File;
import std.algorithm : map, fold, splitter;
import std.range : walkLength;
import std.typecons : Yes;
import std.uni : byCodePoint;

struct Line {
	size_t chars;
	size_t words;
}

struct Output {
	size_t lines;
	size_t words;
	size_t chars;
}

Output combine(Output a, Line b) pure nothrow {
	return Output(a.lines + 1, a.words + b.words, a.chars + b.chars);
}

Line toLine(char[] l) pure {
	return Line(l.byCodePoint.walkLength, l.splitter.walkLength);
}

void main(string[] args) {
	auto f = File(args[1]);
	Output o = f
		.byLine(Yes.keepTerminator)
		.map!(l => toLine(l))
		.fold!(combine)(Output(0, 0, 0));

	writefln!"%u %u %u %s"(o.lines, o.words, o.chars, args[1]);
}

Читать полностью »

Полгода назад Крис Пеннер опубликовал Beating C With 80 Lines Of Haskell: Wc. В предисловии говорится:

Задача состоит в том, чтобы построить более шустрый клон оптимизированной вручную реализации утилиты wc на C в нашем любимом высокоуровневом языке программирования со сборкой мусора — на Haskell! Звучит достаточно просто, не так ли?

Крис прошел весь путь от простой реализации при помощи ByteStrings, через моноиды, встроенные моноиды и, наконец, пришел к параллельной многоядерной версии вышеописанного, которой и удалось немного побить чистый C-код во время выполнения на четырех ядрах.

Несколько дней назад на Хабре была размещена еще одна заметка на ту же тему от 0xd34df00d Побеждая C двадцатью строками Haskell: пишем свой wc. Автор доказал возможность пользования идиоматического хаскеля и в 20 (двадцати) строках кода реализовал алгоритм, который почти в десять раз быстрее, чем идиоматическая реализация на C.

Читать полностью »

Привет.

На днях Siemargl предложил мне перевести любопытную статью о победе над юниксовым wc при помощи хаскеля. Переводить её я, конечно же, не буду, и по нескольким причинам:

  • автор выжал из однопоточной версии далеко не всё, и однопоточная версия была существенно медленнее wc,
  • в той статье для победы потребовалось воспользоваться многопоточностью (что само по себе немного читерство и победа скорее над здравым смыслом, а не над wc),
  • для этого автору пришлось углубляться в трихомонады и моноиды — не, это отличная иллюстрация прелестей моноидального мышления, но ИМХО немного перебор для такой задачи, тем более, что из-за этого
  • код получился излишне объёмным,
  • да и вообще, соревноваться с wc, которая имеет кучу опций и фич, реализуя её ну очень игрушечный аналог, вообще как-то странно и даже немного глуповато.

Тем не менее, заниматься странными делами — дело хорошее, поэтому сегодня мы попробуем исправить первый из пунктов выше и улучшим результат Криса (так звать автора исходной статьи).

Опять же, как мы выяснили в прошлый раз, код на C я писать не умею, так что писать его и не буду, а в качестве конкурента хаскель-реализации у меня (как и у Криса) выступает сишный wc из GNU Coreutils. Те чуваки уж точно на C писать умеют, коду этому не один десяток лет, да и о производительности они позаботились, судя по таким кусочкам:

/* If the average line length in the block is >= 15, then use
   memchr for the next block, where system specific optimizations
   may outweigh function call overhead.
   FIXME: This line length was determined in 2015, on both
   x86_64 and ppc64, but it's worth re-evaluating in future with
   newer compilers, CPUs, or memchr() implementations etc.  */

Спойлер: мы обгоним сишный wc примерно на порядок без всяких проблем, получив вполне идиоматичный код и потратив менее получаса на изменения и оптимизацию оригинального кода.

Читать полностью »

В декабре Scala-комьюнити опубликовало пресс-релиз о том, что Scala 2.14 никогда не выйдет. Мартин Одерски и Ко приняли решение, что необходимо сконцентрироваться на работе над Dotty/Scala3.

Сообщество Scala программистов (в моем лице в том числе) безмерно этому радо, т.к., честно говоря, давно пора было. Scala застыло в прорывном развитии на несколько лет, что на фоне стремительного роста популярности better-java-kotlin приводило к оттоку разработчиков и даже целых компаний.

Scala3 должна стать тем самым большим скачком вперед, который вернет интерес нынешним и будущим энтузиастам ФП на JVM.

Мы получим больше всего того, что мы так любим: еще больше типобезопасности и метапрограммирования на стероидахбазе полностью нового компилятора с инкрементальным режимом. Еще более краткий синтаксис.

Статус прогресса в списке вкусностей застыл в неизменном состоянии на долгое время, что должно измениться в ближайшее время, если команда Scala3 выполнит свое обещание, данное в пресс-релизе. Пока же они нам советуют рассчитывать на...Читать полностью »

Привет.

Прошло довольно много времени с публикации предыдущей статьи об обобщённой реализации паттерна Has, где мы успешно победили скуку и однообразный код при написании инстансов соответствующего класса, заодно поигравшись с дженериками и семействами типов одновременно, но давайте всё же добьём цикл и заодно лишний раз посмотрим, зачем программисту математика.

Итак, с обобщённой реализацией паттерна Has мы разобрались. Какой следующий интересный вопрос можно задать? Ну, например, можем ли мы обобщить наше решение, которое, к слову, является обобщением (Has Foo) обобщения (HasFoo) обобщения (MonadReader Foo) обобщения (Reader Foo) понятия параметра функции (Foo ->)? И, оказывается, что да, можем, и аж в двух ортогональных измерениях!

В частности, мы придумаем аж два паттерна имени нас, причём один из них — бесплатно, совершенно не включая мозг, а лишь основываясь на алгебре.

Читать полностью »

Прошлым летом я участвовал в Google Summer of Code — программе для студентов от компании Google. Ежегодно организаторы отбирают несколько Open Source-проектов, в том числе от таких известных организаций, как Boost.org и The Linux Foundation. Для работы над этими проектами Google приглашает студентов со всего мира. 

Как участник Google Summer of Code 2019 я делал проект в рамках библиотеки Alga с организацией Haskell.org, занимающейся развитием языка Хаскелль — одного из самых известных функциональных языков программирования. Alga — библиотека, представляющая типобезопасное представление для графов в Хаскелле. Она используется, например, в semantic — библиотеке компании Github, строящей по коду семантические деревья, графы вызовов и зависимостей и умеющей их сравнивать. Мой проект состоял в добавлении туда типобезопасного представления для двудольных графов и алгоритмов для этого представления. 

В посте я расскажу про свою реализацию алгоритма проверки графа на двудольность на Хаскелле. Несмотря на то, что алгоритм является одним из самых базовых, его красивая реализация в функциональном стиле заняла у меня несколько итераций и потребовала довольно много работы. В результате я остановился на реализации с трансформерами монад. 

GSoC 2019: Проверка графов на двудольность и трансформеры монад - 1
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js