TL; DR
A programação funcional é sobre fechamentos e suas aplicações. A menos que alguém possa lhe mostrar uma biblioteca de fechamento de descida para C, esqueça de usar o C para aprender a programação funcional.
O que é programação funcional?
O principal conceito de programação funcional é a noção de fechamentos que, grosso modo, captura uma função juntamente com as ligações das variáveis. Além do uso generalizado de fechamentos, existem algumas outras características distintivas na programação funcional, como o uso de funções recursivas e valores imutáveis (ambos funcionam bem juntos). Esses traços são mais uma questão cultural do que qualquer outra coisa, e não há obstrução técnica para usá-los em praticamente qualquer idioma; é por isso que me concentro nos fechamentos na minha resposta: nem todo idioma permite criar fechamentos com facilidade.
Três ilustrações da utilidade dos fechamentos
Um uso típico de fechamentos é a implementação de mecanismos de privacidade. Por exemplo, o código Javascript - nos exemplos que escolhi o Javascript porque é uma linguagem funcional com a chamada "sintaxe do tipo C" e sua pergunta sugere que você está familiarizado com o C:
create_counter = function()
{
var x = 0;
var counter = function()
{
++x;
return x;
};
return counter;
}
Então com
a = create_counter();
b = create_counter();
nós temos duas funções ae bcontando coleções disjuntas. O ponto do exemplo é que as variáveis xsão capturadas pelo fechamento que define o counterfechamento e cada vez que um novo counterfechamento is instantiated by the function, it gets its fresh own idea of whatx` é.
Outro uso típico de fechamentos é a definição de aplicações parciais de funções. Suponha que tenhamos um recurso de relatório semelhante à syslogimplementação de uma função
var log = function(priority, message) {
…
};
onde os argumentos prioritye messagese espera que sejam cordas, sendo o primeiro um dos "debug", "info"e assim por diante. Podemos definir uma fábrica de logs como esta:
var logWithPriority = function(priority) {
return function(message) {
log(priority, message);
};
};
e use-o para definir versões especializadas do nosso recurso de log:
var debug = logWithPriority("debug");
var info = logWithPriority("info");
…
Isso é muito útil, porque em vez de escrever forloops propensos a erros como este
for(i = 0; i < journal.length; ++i) {
log("info", journal[i]);
}
podemos escrever o limpador, mais curto e muito mais simples (não existe i, isso é muito melhor):
journal.forEach(logWithPriority("info"));
Um terceiro campo importante de aplicação de fechamentos é a implementação de avaliação lenta - observe que o suporte a idiomas especiais pode proporcionar uma melhor implementação.
Uma função preguiçosa, em vez de executar uma computação direta, retorna um fechamento que pode ser chamado (ou "forçado" no jargão da preguiça) a executar a pergunta. A motivação para fazer isso é que ele separa a preparação de uma computação e a execução de uma computação. Um exemplo prático disso é a compilação de expressões regulares: se um programa compilar muitas expressões regulares no momento da inicialização, precisará de muito tempo para iniciar. Se, em vez disso, compilamos preguiçosamente as expressões regulares e as forçamos conforme necessário, nosso programa pode ser iniciado rapidamente. Obviamente, expressões regulares podem ser substituídas aqui por qualquer estrutura que exija um tempo considerável de inicialização.
Aqui está como implementar uma avaliação lenta com fechamentos. Considere a implementação clássica da função arrayMax retornando o máximo em uma matriz:
function arrayMax(array) {
return array.reduce(function(a, b) {
return Math.min(a, b);
};
}
A variante preguiçosa seria:
function arrayMax(array) {
var memo = null;
function actuallyCompute() {
if(memo === null) {
memo = array.reduce(function(a, b) {
return Math.min(a, b);
});
}
return memo;
}
return actuallyCompute;
}
O valor retornado é um fechamento que pode ser usado para calcular o valor ou recuperá-lo outra vez, se já tiver sido calculado.
Com esses três exemplos, devemos ter certeza de que os fechamentos e suas aplicações são o núcleo da programação funcional.
Conclusão
Aprender programação funcional significa aprender a programar com fechamentos. Como conseqüência, as linguagens que permitem a fácil manipulação de fechamentos, e principalmente a aplicação parcial de funções, devem ser consideradas ao procurar uma linguagem para estudar programação funcional. Por outro lado, idiomas onde os fechamentos não podem ser facilmente manipulados seriam más escolhas.