流程图函数式编程语言

Question

流程图。这种古老的做法已经沿用了一千多年，强加给我们这些贫穷的学生，没有任何用处（或者我认为是这样）。它可能适用于命令式、顺序运行的语言，但是我心爱的函数式编程呢？

遗憾的是，我被迫为我的程序（用 Haskell 编写）创建流程图。

我想像这样的事情很容易：

main :: IO ()
main = do
   someInput <- getLine
   let upped = map toUpper someInput
   putStrLn upped

这只是 3 个顺序步骤，获取数据，将其大写，输出它。

这次事情看起来更糟：

main :: IO ()
main = do
   someInput <- fmap toUpper getLine
   putStrLn someInput

或者像这样：

main :: IO ()
main = interact (map toUpper)

好吧，那就是 IO，你可以像命令式语言一样处理它。纯函数呢？

一个实际的例子：

onlyMatching :: String -> [FilePath] -> [FilePath]
onlyMatching ext = filter f
   where f name = lower ('.' : ext) == (lower . takeExtension $ name)
         lower  = map toLower

你会如何绘制最后一个流程图？

Answer 1

流程图和 FP 的线索是您开始在功能流中思考。
正如您现在可能知道的那样，FP 建立在调用函数来完成工作的函数之上。
如果您没有很好地了解谁将使用什么信息给谁打电话，那么您最终仍然会创建意大利面条式代码或创建大量执行相同操作的函数，从而使您的代码很难维护

。计划使用流程图来构建，描述事情发生的顺序，您最终将得到一个可维护且更易于测试的程序。

对于那些不熟悉结构图的人来说，这是一种使用发送值和返回值对从调用者到接收者的函数调用进行建模的方法。如果您已经具有从 ie 配置文件检索数据并在系统中的任何位置重用它的功能，那么有了它您就可以轻松航行

Answer 2

嗯...您可以手动将代码编译为基于超级组合器的表示形式，然后绘制该超级组合器应用程序的类似流程图的图形。在某些情况下，这样做甚至很有用，可以提供流程的一些合理的视觉表示。只需考虑数据流而不是执行流。

Answer 3

我认为代表流程（因此状态改变）的流程图不适合 FP，因为它大多是无状态的。

但我认为你可以展示一个电路图（？）。

        ext
       _ | ______________________________________________
      |  |                                               |
      |  `-> [ '.' : ] -------> [ lower ] --.__          |
      |                                      __ [ == ] ----->
name --> [ takeExtension ] ---> [ lower ] --'            |
      |__________________________________________________|
                              f

你最好咨询一下导师。

Answer 4

实际上，流程图在软件中的使用历史只有大约 60 年。 （实际上，正如我们所知，编程的历史可以追溯到 65 年！）当时，在非常繁琐且容易出错的“编码”阶段之前，它们作为规划和开发算法的工具非常重要。

如今，我们的编程语言已经达到了表达能力的水平，算法的意图可以通过代码本身更清楚地表达。 （在 VisualBasic 中可能没有那么多，但在 Haskell 中肯定如此。）因此，没有现代编程商店使用流程图。

然而，可视化编程语言是存在的，并且在某些领域取得了巨大的成功。这些环境与流程图相关。也许您的讲师确实准备做一些比较编程语言的工作，并引导大家思考这些方法。

最后，针对您手头的具体问题，请这样考虑：传统流程图主要演示了通过程序的控制流程，因为这就是人们当时编写的代码类型。然而，总会有一些数据流被说明。对于功能性程序，您主要是演示数据流。

不过，诀窍是弄清楚如何将（部分应用的）函数流说明为数据。想想流程图必须做什么来支持可以在两个地方调用的子例程的概念......现在也许您可以创建类似的图形构造来表示“由 Ⓐ 标识的函数作为 的第二个参数流入”过滤器”我想象一个标记为fmap的小弓，侧面有一个钥匙孔，用于将Ⓐ与箭头连接起来。

如果没有别的事，请将其视为探索程序的替代表示形式的作业 - 如果您有扩展流程图（从来不需要处理通用函数），并明确这一点，您的老师应该给您额外的分数！