Вы используете Python главным образом для его функциональных или объектно-ориентированных функций? [закрытый]

Я в основном использую Python в объектно-ориентированном и процедурном стилях. На самом деле Python не особенно хорошо подходит для функционального программирования.

Многие люди думают, что пишут функциональный код на Python, используя множество lambda, map, filter и reduce, но это слишком упрощенно. Отличительной особенностью функционального программирования является отсутствие состояния или побочных эффектов. Важными элементами функционального стиля являются чистые функции, рекурсивные алгоритмы и функции первого класса.

Вот мои мысли о функциональном программировании и Python:

• Чистые функции - это здорово. Я делаю все возможное, чтобы мои функции на уровне модулей были чистыми.

  • Чистые функции можно тестировать. Поскольку они не зависят от внешнего состояния, их гораздо легче тестировать.
  • Чистые функции могут поддерживать другие оптимизации, такие как мемоизация и тривиальное распараллеливание.

• Программирование на основе классов может быть чистым. Если вы хотите получить эквивалент чистых функций, используя классы Python (что иногда, но не всегда, то, что вы хотите),

  • Сделайте ваши экземпляры неизменяемыми. В частности, это означает, что ваши методы должны всегда возвращать новые экземпляры вашего класса, а не изменять текущий.
  • Используйте инъекцию зависимостей, вместо того чтобы получать материал (например, импортированный модуль) из глобальной области видимости.
  • Это не всегда может быть именно тем, что вы хотите.

• Не пытайтесь полностью избежать состояния. В Python это не совсем разумная стратегия. Например, используйте some_list.append(foo), а не new_list = some_list + [foo], первый из которых более идиоматичен и эффективен. (Действительно, тонна "функциональных" решений, которые я вижу в Python, алгоритмически неоптимальны по сравнению с такими же простыми или более простыми решениями, которые не являются функциональными или являются такими же функциональными, но не используют функционально выглядящие инструменты.)

• Изучите лучшие уроки функционального программирования, например, изменчивое состояние опасно. Спросите себя, действительно ли я хочу изменить этот X или мне нужен новый X?

  • Одно действительно распространенное место, где это возникает, - обработка списка. Я бы использовал

    foo = [bar(item.baz()) for item in foo]
    

    а не

    for index, _ in enumerate(foo):
     foo[index] = bar(foo[index].baz())
    

    и тому подобное. Это позволяет избежать ошибок, когда один и тот же объект списка хранится в другом месте и не должен быть изменен. (Если он должен быть изменен, то велика вероятность ошибки проектирования. Мутирование некоторого списка, на который вы ссылались в нескольких местах, - не лучший способ обмена состоянием.)

• Не используйте map и друзей без необходимости. В этом нет ничего более функционального.

  • map/filter - не более функциональны, чем понимания списков. Понимание списков было заимствовано из Haskell, чисто функционального языка. map и особенно filter могут быть сложнее для понимания, чем списковые понимания. Я бы никогда не использовал map или filter с лямбдой, но мог бы, если бы у меня была уже существующая функция; я использую map довольно часто.
  • То же самое касается itertools.imap/ifilter по сравнению с выражениями-генераторами. (Эти вещи в некоторой степени ленивы, что мы можем позаимствовать у функционального мира.)
  • Не используйте map и filter для побочных эффектов. Я часто вижу это в map, который делает сложный для понимания код, ненужные списки и явно не является функциональным (несмотря на то, что люди думают, что он должен быть таковым из-за map.) Просто используйте цикл for.
  • reduce сбивает с толку, за исключением очень простых случаев. В Python есть циклы for, и нет ничего плохого в их использовании.

• Не используйте рекурсивные алгоритмы. Это одна из частей функционального программирования, которую Python просто плохо поддерживает. CPython (и, думаю, все другие Python) не поддерживает оптимизацию хвостовых вызовов. Вместо этого используйте итерацию.

• Используйте лямбду только при определении функций на лету. Анонимные функции не лучше именованных функций, последние часто более надежны, удобны в сопровождении и документированы.