functional-programming - 努力使用纯函数式编程来解决日常问题

Question

我看到了this post在 hacker news今天。我正在努力解决同样的问题，即理解纯函数式编程将如何帮助我抽象出一个现实世界的问题。 7 年前，我从命令式编程转向了面向对象编程。我觉得我已经掌握了它，它对我很有帮助。在过去的几年里，我学到了一些函数式编程的技巧和概念，比如 map 和 reduce，我也喜欢它们。我已经在我的 OO 代码中使用了它们，并且对此很满意，但是在抽象一组指令时，我只能想到 OO 抽象来使代码更漂亮。

最近一直在研究python中的一个问题，一直在尽量避免使用OO来解决。在大多数情况下，我的解决方案看起来势在必行，而且我知道如果我使用 OO，我可以让它看起来既漂亮又干净。我想我会发布这个问题，也许功能专家可以提出一个既美观又实用的解决方案。如果必须，我可以发布我丑陋的代码，但宁愿不要。 :) 这里的问题:

用户可以请求图像或图像的缩略图。如果用户请求图像的缩略图，但它还不存在，请使用 python 的 PIL 模块创建它。还要使用人类可读的路径创建指向原始图像或缩略图的符号链接(symbolic link)，因为原始图像名称是哈希码，而不是对其内容的描述。最后，重定向到该图像的符号链接(symbolic link)。

在 OO 中，我可能会创建一个 SymlinkImage 基类、一个 ThumbnailSymlinkImage 子类和一个 OriginalSymlinkImage 子类。共享数据(在 SymlinkImage 类中)将类似于原始路径。共享行为将创建符号链接(symbolic link)。子类将实现一个名为“generate”之类的方法，如果适用，该方法将负责创建缩略图，并调用其父类(super class)以创建新的符号链接(symbolic link)。

Answer 1

是的，你真的会使用函数式方法以非常不同的方式做到这一点。

这是使用类型化、默认纯函数式编程语言 Haskell 的草图.我们为您的问题的关键概念创建新类型，并将工作分解为一次执行一项任务的离散函数。 IO 和其他副作用(如创建符号链接(symbolic link))仅限于某些功能，并用类型指示。为了区分这两种操作模式，我们使用a sum type .

--
-- User can request an image or a thumbnail of the image.
-- If the user requests the thumbnail of the image, and it doesn't yet exist, create it using
-- python's PIL module. Also create a symbolic link to the original or
-- thumbnail with a human readable path, because the original image name is a
-- hashcode, and not descriptive of it's contents. Finally, redirect to the
-- symbolic link of that image.
--

module ImageEvent where

import System.FilePath
import System.Posix.Files

-- Request types
data ImgRequest = Thumb ImgName | Full ImgName

-- Hash of image 
type ImgName = String

-- Type of redirects
data Redirect

request :: ImgRequest -> IO Redirect
request (Thumb img) = do
    f <- createThumbnail img
    let f' = normalizePath f
    createSymbolicLink f f'
    return (urlOf f)

request (Full img)  = do
    createSymbolicLink f f'
    return (urlOf f)
    where
        f  = lookupPath img
        f' = normalizePath f

连同一些助手，我将把定义留给你。

-- Creates a thumbnail for a given image at a path, returns new filepath
createThumbnail :: ImgName -> IO FilePath
createThumbnail f = undefined
    where
        p = lookupPath f

-- Create absolute path from image hash
lookupPath :: ImgName -> FilePath
lookupPath f = "/path/to/img" </> f <.> "png"

-- Given an image, construct a redirect to that image url
urlOf :: FilePath -> Redirect
urlOf = undefined

-- Compute human-readable path from has
normalizePath :: FilePath -> FilePath
normalizePath = undefined

一个真正漂亮的解决方案是用一个数据结构抽象出请求/响应模型来表示要执行的命令序列。一个请求进来，构建一个结构纯粹是为了代表它需要完成的工作，然后交给执行引擎来完成诸如创建文件之类的事情。那么核心逻辑将完全是纯函数(不是这个问题有很多核心逻辑)。对于这种带有效果的真正纯函数式编程风格的示例，我推荐 Wouter Swiestra 的论文 ``Beauty in the Beast: A Functional Semantics for the Awkward Squad''。