Cum și de ce să utilizăm programarea funcțională în JavaScript modern

În acest articol, veți obține o înțelegere profundă a programării funcționale și a beneficiilor sale.

Introducere în programarea funcțională

Programarea funcțională (FP) este un tip de paradigmă sau tipar în informatică. Totul se face cu ajutorul funcțiilor din FP, iar elementele de bază sunt doar funcții.

Limbajele de programare care acceptă programarea pur funcțională sunt -

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

Unele dintre limbajele de programare care acceptă programarea funcțională, precum și alte paradigme de programare sunt -

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

Din moment ce numele spune funcțional, majoritatea programatorilor se gândesc la funcțiile matematice. Nu este cazul FP. Este doar o abstracție de a rezolva probleme complexe din lumea reală într-un mod ușor și eficient.

Înainte de era programării orientate pe obiecte, industria software-ului depindea complet de programarea funcțională. Această paradigmă a zguduit industria software-ului timp de câteva decenii. Există câteva probleme legate de programarea funcțională și de aceea s-au mutat în paradigma orientată pe obiecte. Problemele cu FP vor fi discutate mai târziu în acest articol.

Aceasta este totul despre introducerea în programarea funcțională. Acum, în primul rând, trebuie să învățăm ce este o funcție.

Funcții

Înainte de a dezvălui definiția reală, vreau să explic o situație pentru a ști unde să folosesc de fapt FP. Să presupunem că scrieți cod pentru a crea o aplicație. În călătoria dvs. de dezvoltare, doriți să reutilizați codul a câteva linii (100) în diferite locuri. Pentru aplicația dvs., funcțiile sunt utile. Putem scrie funcții într-un singur loc și vom putea accesa aceste funcții de oriunde din program. Programarea funcțională are următoarele caracteristici -

  1. Reduce redundanța codului.
  2. Îmbunătățește modularitatea.
  3. Ne ajută să rezolvăm probleme complexe.
  4. Crește capacitatea de întreținere.

Să ne uităm la definiția reală a unei funcții:

O Funcție este un bloc specificat de cod care este utilizat pentru a efectua o sarcină specifică în program.

Cele mai populare tipuri de funcții sunt -

  1. Funcții generale
  2. Funcții săgeată
  3. Funcții anonime

Funcții generale

Funcțiile generale nu sunt altceva decât funcțiile care sunt destul de des utilizate de programator pentru a efectua o sarcină specifică. Sintaxa pentru a declara o funcție generală în Javascript este:

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

funcție - Este un cuvânt cheie necesar pentru a declara o funcție.

functionName - Poate fi numit pe baza funcției.

parametri - Putem trece orice număr de parametri unei funcții.

Funcțiile declarate nu sunt executate imediat. Acestea sunt „salvate pentru utilizare ulterioară” și vor fi executate ulterior, când vor fi invocate (apelate).

Trebuie să apelăm funcția atunci când vrem să executăm acea bucată de cod care este returnată în cadrul unei funcții.

Funcțiile generale sunt clasificate după cum urmează -

Funcții fără argumente

Nu este nevoie să transmitem niciun argument funcției.

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

Când apelăm funcția pentru a spune Hello (), va apărea mesajul de alertă ca Hello.

Funcții de argumente

În acest tip de funcții, le vom transmite argumente.

Exemplu

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

Argumentele care sunt transmise în timpul declarării unei funcții adică (num1, num2) sunt numite ca parametri formali .

Argumentele care sunt transmise în timp ce se apelează o funcție adică (7, 11) sunt numite ca parametri reali.

O Funcție returnează de obicei o anumită valoare, iar pentru a returna acea valoare trebuie să folosim cuvântul cheie return . Când o funcție returnează o anumită valoare înseamnă că nu imprimă nicio ieșire pentru noi, ci doar returnează ieșirea finală. Este responsabilitatea noastră să imprimăm acest rezultat. În programul de mai sus, funcția returnează valoarea și transmit această valoare unui nume de variabilă „rezultat”. Acum funcția va trece rezultatul la variabila „rezultat”.

Specialitatea funcțiilor Javascript

Dacă transmiteți mai multe argumente decât numărul declarat, atunci nu veți primi nicio eroare. Dar în alte limbaje de programare, cum ar fi Python, C, C ++, Java, etc ... vom primi o eroare. Javascript va lua în considerare în funcție de cerințele lor.

Exemplu

// 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);

Ieșire

Dacă treceți mai puține argumente decât numărul declarat, atunci nu vom primi nici o eroare. Dar nu putem prezice ieșirea pentru program, deoarece, pe baza funcționalității funcției dvs., ieșirea va fi produsă.

Funcția Argument variabil

Cel mai mare avantaj al funcțiilor Javascript este că putem transmite orice număr de argumente funcției. Această caracteristică îi ajută pe dezvoltatori să lucreze mai eficient într-un mod consecvent.

Exemplu

// 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.