Kako i zašto koristiti funkcionalno programiranje u modernom JavaScriptu

U ovom ćete članku duboko razumjeti funkcionalno programiranje i njegove prednosti.

Uvod u funkcionalno programiranje

Funkcionalno programiranje (FP) vrsta je paradigme ili obrasca u računalnoj znanosti. Sve se radi uz pomoć funkcija u FP-u, a osnovni su građevni blokovi samo funkcije.

Programski jezici koji podržavaju čisto funkcionalno programiranje su -

  1. Haskell
  2. Zatvaranje
  3. Scala
  4. SQL

Neki od programskih jezika koji podržavaju funkcionalno programiranje kao i druge programske paradigme su -

  1. Piton
  2. Javascript
  3. C ++
  4. Rubin

Budući da naziv kaže funkcionalnost, većina programera razmišlja o matematičkim funkcijama. To nije slučaj s FP-om. To je samo apstrakcija za rješavanje složenih problema iz stvarnog svijeta na jednostavan i učinkovit način.

Prije Ere objektno orijentiranog programiranja, softverska industrija u potpunosti je ovisila o funkcionalnom programiranju. Ova je paradigma nekoliko desetljeća potresla softversku industriju. Postoje neki problemi s funkcionalnim programiranjem i zato su prešli na objektno orijentiranu paradigmu. O problemima s FP-om raspravljat će se kasnije u ovom članku.

To je sve o uvodu u funkcionalno programiranje. Sada, prije svega, moramo naučiti što je funkcija.

Funkcije

Prije otkrivanja stvarne definicije, želim objasniti situaciju kako bih znao gdje zapravo koristiti FP. Pretpostavimo da pišete kod za izgradnju aplikacije. U svom razvojnom putovanju želite ponovno koristiti kod od nekoliko redaka (100) na različitim mjestima. Za vašu aplikaciju funkcije su korisne. Funkcije možemo pisati na jednom mjestu i moći ćemo im pristupiti s bilo kojeg mjesta u programu. Funkcionalno programiranje ima sljedeće značajke -

  1. Smanjuje suvišnost koda.
  2. Poboljšava modularnost.
  3. Pomaže nam u rješavanju složenih problema.
  4. Povećava održivost.

Pogledajmo stvarnu definiciju funkcije:

Funkcija je navedeni blok koda koji se koristi za izvršavanje određenog zadatka u programu.

Najpopularnije vrste funkcija su -

  1. Opće funkcije
  2. Funkcije strelice
  3. Anonimne funkcije

Opće funkcije

Opće funkcije nisu ništa drugo do funkcije koje programer prilično često koristi za izvršavanje određenog zadatka. Sintaksa deklariranja opće funkcije u Javascriptu je:

function functionName(parameters) { // code to be executed}

funkcija - Riječ je o ključnoj riječi koja je potrebna za deklariranje funkcije.

functionName - Može se imenovati na temelju rada funkcije.

parametri - funkciji možemo proslijediti bilo koji broj parametara.

Deklarirane funkcije ne izvršavaju se odmah. Oni su "spremljeni za kasniju upotrebu", a izvršit će se kasnije, kada ih se pozove (pozovu).

Moramo pozvati funkciju kada želimo izvršiti onaj dio koda koji se vraća unutar funkcije.

Opće su funkcije klasificirane na sljedeći način -

Funkcije bez argumenata

Ne trebamo prosljeđivati ​​nikakve argumente funkciji.

// Function Declaration
function sayHello(){ alert('Hello...!');}
// Calling the functionsayHello()

Kada funkciju pozovemo sayHello (), ona će stvoriti poruku upozorenja kao Hello.

Funkcije argumenta

U ovoj vrsti funkcija proslijedit ćemo im argumente.

Primjer

// Declaring a Function
function add(num1, num2){ return num1 + num2;}
// Function Call
var result = add(7, 11);
console.log(result);

Argumenti koji se prosljeđuju prilikom deklariranja funkcije, tj. (Num1, num2), nazivaju se formalnim parametrima.

Argumenti koji se prosljeđuju tijekom poziva funkcije, tj. (7, 11), pozivaju se kao stvarni parametri.

Funkcija obično vraća neku vrijednost, a za vraćanje te vrijednosti trebamo upotrijebiti ključnu riječ return . Kada funkcija vraća neku vrijednost, to znači da nam ne ispisuje nikakav izlaz, ona samo vraća konačni izlaz. Naša je odgovornost ispisati taj rezultat. U gornjem programu funkcija vraća vrijednost i tu vrijednost prosljeđujem imenu varijable 'rezultat'. Sada će funkcija proslijediti rezultat varijabli 'rezultat'.

Posebnost Javascript funkcija

Ako proslijedite više argumenata od deklariranog broja, nećete dobiti pogrešku. Ali u drugim programskim jezicima kao što su Python, C, C ++, Java itd., Dobit ćemo pogrešku. Javascript će razmotriti na temelju njihovih zahtjeva.

Primjer

// Calling the function with more number of arguments than the declared number
var result1 = add(2, 4, 6);console.log(result1);
var result2 = add(2);console.log(result2);

Izlaz

Ako proslijedite manje argumenata od deklariranog broja, također nećemo dobiti pogrešku. Ali ne možemo predvidjeti izlaz za program, jer će se rezultat proizvesti na temelju funkcionalnosti vaše funkcije.

Funkcija varijabilnog argumenta

Najveća prednost Javascript funkcija je što funkciji možemo proslijediti bilo koji broj argumenata. Ova značajka pomaže programerima da učinkovitije rade na dosljedan način.

Primjer

// Creating a function to calculate sum of all argument numbers
function sumAll(){
let sum = 0;
for(let i=0;i
return sum;
}
// Calling the sumAll function
sumAll();
sumAll(1,2,3,12,134,3234,4233,12,3243);

Output

Original text


This is all about general functions that are used to perform our complex task in a simple manner. Now let’s discuss some advanced functions introduced in ES6 called Arrow Functions.

Arrow Functions

An arrow function expression is a syntactically compact alternative to a regular function expression. It doesn’t have its own bindings to the this, super, arguments or new.target keywords. Arrow function expressions are ill-suited as methods. They cannot be used as constructors.

One of the most loved features in Es6 are Arrow functions. This arrow function helps developers time and simplify function scope.

The syntax for the arrow function is:

const functionName = (parameters) => { // code to be executed}
 (OR)
var functionName = (parameters) => { // code to be executed}
 (OR)
let functionName = (parameters) => { // code to be executed}

Examples for Arrow Functions

Eg 1

Creating an Arrow function to say a welcome message to the users.

// Creating a Welcome function
let sayHello = () => { return 'Welcome to Javascript World...!';}
// Calling the function
console.log(sayHello())

Output

Eg 2

In this example, we are creating an Arrow function to generate the greatest of all numbers that are passed as an argument.

let maxNumber = (a,b,c,d) => {
 if(a > b && a > c && a > d) return a; else if(b > a && b > c && b>d) return b; else if(c > a && c > b && c > d) return c; else return d;}
// Calling the function
console.log(maxNumber(1,2,4,3));

Output:

Combination of Variable Arguments with Arrow Functions

Since we are working with an arrow function, it doesn’t support the arguments array by default like general function. It is our responsibility to declare explicitly that it supports the variable number of arguments

Eg 3

let varArgSum = (...args) => { let sum = 0;
 for(let i=0;i
return sum;
}
// Calling the Function
console.log(varArgSum());
console.log(varArgSum(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10));

Output

This is how we can combine a variable number of arguments with arrow functions. Now let’s discuss Anonymous functions in JavaScript.

Anonymous Functions

An anonymous function is simply a function with no name. The purpose of using anonymous function is to perform a certain task and that task is no longer required to program. Generally, anonymous functions are declared dynamically at run time.

Anonymous functions are called only once in a program.

Example:

// Working with an Anonymous function
var a = 10; // Global Scope Variable.
// creating a function(function() {
 console.log("welcome to the world of Anonymous function");
 var b = 20; // b is a local scope variable.
 var c = a+b; // c is a local scope variable //a can be used because it is in the global scope
 console.log("Addition of two numbers value is: "+c);})();

Output

This is the concept of anonymous functions. I think I explained it in a simple and easy way.

Higher Order Functions

A higher-order function is a function that takes functions as an argument or that returns another function as a result.

The best example of higher-order functions in Javascript is that of Array.map(), Array.reduce(), Array.filter().

Example 1: Array.map()

// working with Array.map()
let myNumberArray = [4,9,16,25,36,49];
let mySquareRootArray = myNumberArray.map(Math.sqrt);
console.log(mySquareRootArray);

Output

Example 2: Array.reduce()

// working with Array.reduce()
let someRandomNumbers = [24,1,23,78,93,47,86];
function getSum(total, num){ return total + num;}
let newReducedResult = someRandomNumbers.reduce(getSum);
console.log(newReducedResult);

Output

Example 3: Array.filter()

// Working with array filter
let ages = [12,24,43,57,18,90,43,36,92,11,3,4,8,9,9,15,16,14];
function rightToVote(age){ return age >= 18;}
let votersArray = ages.filter(rightToVote);
console.log(votersArray);

Output

Recursion

This is one of the key topics in functional programming. The process in which a function calls directly or indirectly is called a recursive function. This concept of recursion is quite useful in solving algorithmic problems like the Towers of Hanoi, Pre-Order, Post-Order, In-Order, and some graph traversal problems.

Example

Let’s discuss a famous example: finding the factorial of a number using recursion. This can be done by calling the function directly from the program repeatedly. The logic for the program is

factorial(n) = factorial(n) * factorial(n - 1) * factorial(n - 2) * factorial(n - 3) * ….. * factorial(n - n);
// Finding the factorial of a number using Recursion
function factorial(num){ if(num == 0) return 1; else return num * factorial(num - 1);
}
// calling the function
console.log(factorial(3));
console.log(factorial(7));
console.log(factorial(0));

Output

Characteristics Of Functional Programming

The objective of any FP language is to mimic the use of mathematical concepts. However, the basic process of computation is different in functional programming. The major characteristics of functional programming are:

Data is immutable: The data which is present inside the functions are immutable. In Functional programming, we can easily create a new Data structure but we can’t modify the existing one.

Maintainability: Functional programming produces great maintainability for developers and programmers. We don’t need to worry about changes that are accidentally done outside the given function.

Modularity: This is one of the most important characteristics of functional programming. This helps us to break down a large project into simpler modules. These modules can be tested separately which helps you to reduce the time spent on unit testing and debugging.

Advantages Of Functional Programming

  1. It helps us to solve problems effectively in a simpler way.
  2. It improves modularity.
  3. It allows us to implement lambda calculus in our program to solve complex problems.
  4. Some programming languages support nested functions which improve maintainability of the code.
  5. It reduces complex problems into simple pieces.
  6. It improves the productivity of the developer.
  7. It helps us to debug the code quickly.

Disadvantages Of Functional Programming

  1. For beginners, it is difficult to understand. So it is not a beginner friendly paradigm approach for new programmers.
  2. Maintainance is difficult during the coding phase when the project size is large.
  3. Reusability in Functional programming is a tricky task for developers.

Conclusion

For some, it might be a completely new programming paradigm. I hope you will give it a chance in your programming journey. I think you’ll find your programs easier to read and debug.

This Functional programming concept might be tricky and tough for you. Even if you are a beginner, it will eventually become easier. Then you can enjoy the features of functional programming.

If you liked this article please share with your friends.

Hello busy people, I hope you had fun reading this post, and I hope you learned a lot here! This was my attempt to share what I’m learning.

I hope you saw something useful for you here. And see you next time!

Have fun! Keep learning new things and coding to solve problems.

Check out My Twitter, Github, and Facebook.