初识函数式编程和Lisp之后的一点感想

me.ThisBlog.Goal = “引起一些大家对函数式编程的关注和对面向对象地位的反思”;

me.ThisBlog.Style = “侃大山”;

if (you.Expectation == “看到一篇技术博客”)

{

         return null;

}

ReadBlog();

return you.Comments;

 

void ReadBlog()

{

写完《你以为你了解面向对象设计么？》，鬼使神差地看了一些文章，使我对函数式语言产生了极大的好奇。

 

-         首先，在博客园“面向对象”栏目，紧接着我那篇随笔，有个网友转发了InfoQ上的一篇文章“对象已死？”。

-         其次，在“读书区”看了博客“《黑客与画家》：出身于大牛程序员的风险资本投资家的随想录”，于是我也买了本《黑客与画家》看。先看了后半部分关于编程语言的几篇文章，如：一百年后的编程语言、梦寐以求的编程语言、书呆子的复仇、拒绝平庸，等等。

-         最后，有位网友在评论我那篇随笔说：“When CMU is trashing OOP, you are starting learning it.”（当卡内基梅隆大学“扔”掉OOP的时候，你却开始学习它），并附了一个InfoQ上关于“卡内基梅隆大学计算机科学系把OOP从一年级新生的介绍性课程中去掉转而增设函数式语言课程”的链接。

 

说“鬼使神差”，是因为这几件本不太相干的事情最终都指向了同一样东西，那就是函数式编程（Functional Programming，有人简写为FP）以及它和面向对象编程的关系（注：函数式（Functional）和面向对象技术本不是同一层面的概念，和函数式相对的应是命令式（Imperative），但因其牵扯进不少面向对象技术的问题，所以引起本人注意）。这极大地促使我想去了解函数式语言。

 

在这些资料中，说得比较多的就是Lisp语言（当然，还有Haskell, F#, Erlang等）。其实，早在上世纪80年代，本人看到过一本讲述Lisp语言的中文书，翻过几页。现在模模糊糊想起来，当时的感觉有两点：一、看不懂，没有BASIC容易学（本人那时候上中学，学校教BASIC）；二、没用，所以在后来的某个日子里，当旧书卖掉了。现在使我比较惊讶的是，为什么一个在1958年创造的编程语言，有如此强的生命力，如今它所代表的函数式编程大有“要取代面向对象技术成为主流方式”的趋势。

 

“为什么Lisp语言如此先进”从专业的角度介绍了为什么Lisp很特别，网上还有不少介绍Lisp语言的文章，大家可以参考这些内容初步了解这种语言。我作为一个门外汉，初识Lisp，觉得以下内容还是挺使我惊奇的。

 

-         语言的内核设计的非常小。Lisp语言只有7种公理（基本操作符）。

-         写出来代码很短。30多行的代码，就可以写一个Lisp方言的解释器。据说C代码平均是Lisp代码的7到10倍，还有说20倍的。

-         为什么Lisp代码更短？就是因为使用“自下而上”的编程方法。你不是在基础语言上开发，而是在基础语言上构件一种你自己的语言，然后再用后者开发。

-         你要是不能想象Lisp语言的代码是什么样，可以试着想象XML，想象XML中的每个节点都是函数和自变量，而且可以执行。（Lisp的代码都是嵌套和递归的，编译后就是一颗解析树。没有数据和代码之分，而且是动态类型语言。）

-         我在08年学习C#时候才知道的垃圾回收机制，Lisp语言在1960年就引入了。

-         Lisp在所有语言里，具有最高的抽象层次，编程能力最强，。（这里的抽象指编程语言本身的抽象，不是对待编程物的抽象。）

-         Lisp没有过时的原因是因为本质上它不是一种技术，而是数学。数学是不会过时的。

-         皮特诺维格发现，总共23种（面向对象的）设计模式中，有16种在Lisp语言中“本身就提供，或被大大简化”。

 

确实有点吓到我了。如此强大，面向对象岂有活命的道理。所以带着学到的仅有的一点点知识，开始在其中寻找面向对象的生存空间。所幸，还有些收获。

 

-         面向对象语言更接近人的自然语言。虽然CMU说OOP是Anti-Modular和Anti-Parallel的，但不可否认OOP具有自然性（Naturality）。如果计算5x2，Lisp写成“(* 5 2)”（*相当于函数名，5和2是自变量）。另外，下面这段Lisp代码，你能大概看出它是干什么的吗？

 

(defun assoc (x,y)
    (cond ((eq (caar y) x) (cadar y))
            (‘t (assoc x (cdr y)))))

 

这里可能会引入一点争论，到底代码是写给谁看的？是写给机器“看”的？还是写给人看的？我认为最终是写给人看的，所以我更看重语言的自然性。

 

-         面向对象技术还有很好的可重用性和可扩展性。这一点，即使是List的大师Paul Graham也不得不承认。所以，如果你需要可持续性的开发，可能面向对象技术是合适的选择。

-         也许上面2条比较片面。因为我在用自己擅长、且长期使用的语言来看待自己不会、且有重大差异的语言，思维定式可能会误导我。那么我们用函数式语言的大师和专家的说法来看看。《对象已死？》一文中提到CLOS（Common Lisp Object System，一套用Lisp编写嵌入在Lisp中的系统），根据Paul Graham在《On Lisp》一书中所述：“CLOS 的到来似乎意味着Lisp 正在改变自己，以拥抱面向对象的编程方式。与其这样说，不如改成：Lisp 还在墨守成规，用老样子来拥抱面向对象编程，这样还确切一些”，无论他怎么说，我们可以看出函数式编程是可以和面向对象编程共存的。在CLOS里定义一个Circle类，可能是这样的：

 

(defclass circle ()
    ((radius :accessor circle-radius :initarg :radius)
    (center :accessor circle-center :initarg :center)))

 

而创建对象实例可能是这样的：

 

(circle-radius (make-instance ’circle
            :radius 2
            :center ’(0 . 0)))

 

上面这些代码相当于：

 

    public class Circle
    {
        public Circle(float radius, PointF center)
        {
            _radium = radius;
            _center = center;
        }

        public float _radius;
        public PointF _center;
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Circle circle = new Circle(2, new PointF(0, 0));
            Console.WriteLine(circle._radius);
        }
    }

 

所以，面向对象有其生命力，也许它会进化，也许会和函数式融合，但它不会在100年内消亡（之所以用100年来说，是因为受Paul Graham的“一百年后的编程语言”文章影响）。但尽管如此，我等喜爱面向对象技术的人，还是不应固步自封，还是应该跳出面向对象编程的圈子，去了解和接触函数式编程。

 

P.S. 本人初识Lisp和FP，以上内容如有任何谬误之处，敬请指正。谢了！

}