The Science of Functional Programming: A Tutorial, with Examples in Scala 是一本开源书籍,专注于介绍函数式编程的科学原理,并通过 Scala 语言来展示具体示例。该书籍涵盖了函数式编程的基本概念、函数的组合和高阶函数、不可变性、递归、惰性求值以及函数式编程中的其他核心主题。作者通过逐步的示例和详尽的解释,帮助读者理解和应用函数式编程技术,从而提升编程技能和思维方式。
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该书作者是 Sergei Winitzki 博士。这本书由 lulu.com 在 2024 年出版,涵盖了函数式编程(Functional Programming,FP)的理论,并以 Scala 语言为例进行讲解。以下是文档的主要内容概述:
- 基础理论:书籍从实际编码问题出发,构建了对类型和代码进行严格推理所需的理论直觉、知识和技术。
- Scala 代码示例:虽然主要使用 Scala 作为示例语言,但书中的大部分材料也适用于其他函数式编程语言。
- 主题涵盖:包括使用函数式编程风格集合;递归函数和类型的推理;Curry-Howard 对应;基于指数-多项式数据类型的函子、单子和其他类型类的法则、结构分析和代码;符号推导和证明技术;自由类型类构造;以及参数化定理。
- 详细解释:书中包含 1882 个 Scala 代码片段、191 条带有逐步推导的语句、103 张图表、218 个包含测试 Scala 代码的示例,以及 297 个练习题。
- 面向读者:无论是初学者还是高级读者,本书都提供了相应的教程和深入讨论。初学者可以学习 map/reduce 编程风格、类型参数、析取类型和高阶函数,而高级读者可以了解 Curry-Howard 对应和参数化定理的实际应用。
- 数学基础:读者应具备一定的数学基础,大约是本科多元微积分水平,类似于矩阵乘法或表达式简化。
- 内容结构:书籍内容从基础到高级,分为三个部分:初级、中级和高级。涵盖了从数学公式作为代码的基础,到类型逻辑、Curry-Howard 对应,以及自由类型类构造等高级主题。
真正是一本关于函数式编程(Functional Programming, FP)的教程,使用Scala语言作为示例来阐述函数式编程的概念、原理和实践。函数式编程是一种编程范式,它将计算视为数学上的函数计算,强调避免使用程序状态以及易变对象,通过高阶函数、不可变数据结构等特性来简化代码,提高程序的可靠性和可维护性。