## 函数式编程 函数式编程是阿隆佐思想的在现实世界中的实现。不过不是全部的lambda演算思想都可以运用到实际中，因lambda演算在设计的时候就不是为了在各种现实世界中的限制下工作的。所以，就像面向对象的编程思想一样，函数式编程只是一系列想法，而不是一套严苛的规定。有很多支持函数式编程的程序语言，它们之间的具体设计都不完全一样。在这里我将用Java写的例子介绍那些被广泛应用的函数式编程思想（没错，如果你是受虐狂你可以用Java写出函数式程序）。在下面的章节中我会在Java语言的基础上，做一些修改让它变成实际可用的函数式编程语言。那么现在就开始吧。 Lambda演算在最初设计的时候就是为了研究计算相关的问题。所以函数式编程主要解决的也是计算问题，而出乎意料的是，是用函数来解决的！（译者：请理解原作者的苦心，我想他是希望加入一点调皮的风格以免读者在中途睡着或是转台……）。函数就是函数式编程中的基础元素，可以完成几乎所有的操作，哪怕最简单的计算，也是用函数完成的。我们通常理解的变量在函数式编程中也被函数代替了：在函数式编程中变量仅仅代表某个表达式（这样我们就不用把所有的代码都写在同一行里了）。所以我们这里所说的‘变量’是不能被修改的。所有的变量只能被赋一次初值。在Java中就意味着每一个变量都将被声明为final（如果你用C++，就是const）。在FP中，没有非final的变量。 ~~~ final int i = 5; final int j = i + 3; ~~~ 既然FP中所有的变量都是final的，可以引出两个规定：一是变量前面就没有必要再加上final这个关键字了，二是变量就不能再叫做‘变量’了……于是现在开始对Java做两个改动：所有Java中声明的变量默认为final，而且我们把所谓的‘变量’称为‘符号’。 到现在可能会有人有疑问：这个新创造出来的语言可以用来写什么有用的复杂一些的程序吗？毕竟，如果每个符号的值都是不能修改的，那么我们就什么东西都不能改变了！别紧张，这样的说法不完全正确。阿隆佐在设计lambda演算的时候他并不想要保留状态的值以便稍后修改这些值。他更关心的是基于数据之上的操作（也就是更容易理解的“计算”）。而且，lambda演算和图灵机已经被证明了是具有同样能力的系统，因此指令式编程能做到的函数式编程也同样可以做到。那么，怎样才能做到呢？ 事实上函数式程序是可以保存状态的，只不过它们用的不是变量，而是函数。状态保存在函数的参数中，也就是说在栈上。如果你需要保存一个状态一段时间并且时不时的修改它，那么你可以编写一个递归函数。举个例子，试着写一个函数，用来反转一个Java的字符串。记住咯，这个程序里的变量都是默认为final的5。 ~~~ String reverse(String arg) { if(arg.length == 0) { return arg; } else { return reverse(arg.substring(1, arg.length)) + arg.substring(0, 1); } } ~~~ 这个方程运行起来会相对慢一些，因为它重复调用自己6。同时它也会大量的消耗内存，因为它会不断的分配创建内存对象。无论如何，它是用函数式编程思想写出来的。这时候可能有人要问了，为什么要用这种奇怪的方式编写程序呢？嘿，我正准备告诉你。