Programmation fonctionnelle

Basée sur l'utilisation des fonctions, à la condition de respecter certains principes.

La prog fonctionnelle n'admet pas le changement d'états et la mutation des données (contrairement à la prog impérative).

Les langages fonctionnels sont ceux vouent un culte à ces principes ou sont basés sur eux :

Les langages de programmation impératifs acceptant le passage de fonctions en paramètres peuvent être utilisés dans le cadre d'une approche fonctionnelle :

La programmation fonctionnelle s'affranchit de façon radicale des effets secondaires (ou effets de bord) en interdisant les opérations d'affectation (immutabilité).

Le paradigme fonctionnel n'utilise pas de machine à états pour décrire un programme, mais un emboîtement de fonctions qui agissent comme des “boîtes noires” que l'on peut imbriquer les unes dans les autres.

Chaque boîte possédant plusieurs paramètres en entrée mais une seule sortie, elle ne peut sortir qu'une seule valeur possible pour chaque n-uplet de valeurs présentées en entrée. De cette façon, les fonctions n'introduisent pas d'effets de bord.

Exemples d'effets de bord (side effects) :

• Modifier une variable globale ou la propriété d'un objet
• Ecrire dans la console ou à l'écran
• Ecrire ou lire dans un fichier
• Communiquer avec un réseau
• Communiquer avec un processus externe
• Appeler une fonction qui a des effets de bord

Tous les exemples ci-dessous sont traités en javascript (ECMAScript).

Si vous ne connaissez pas Javascript : Learn JS in 5 minutes

Une fonction est dite pure à la double condition :

• Qu'une même série de paramètres d'entrée produise toujours le même résultat
• Qu'elle ne produise pas d'effets de bord (side effects)

let pi = 3.14 ;
const calculateArea = (radius) => radius * radius * pi;
calculateArea(10);// returns 314.0, ou autre chose si pi est modifié

let pi = 3.14;
const calculateArea = (radius, c) => radius * radius * c;
calculateArea(10, pi);// returns 314.0

const PI = 3.14;
const calculateArea = (radius) => radius * radius * PI;
calculateArea(10);// returns 314.0

Exemples de fonctions impures :

const charactersCounter = (text) => `Character count: ${text.length}`;

function analyzeFile(filename) {
    let fileContent = open(filename);
    return charactersCounter(fileContent);
}

function getRandomArbitrary(min, max) {
    return Math.random() * (max - min) + min;
}

Exemple de fonction impure :

let counter = 1;
function increaseCounter(value) {
    counter = value + 1;
}
increaseCounter(counter);
console.log(counter);// 2

Rendue pure :

let counter = 1;
const increaseCounter = (value) => value + 1;
increaseCounter(counter);// 2
console.log(counter);// 1

Avantages :

• Stabilité, prévisibilité
• Testabilité (unitaire)
• Réutilisation (sans effets de bord)

Les données doivent être immutables, c'est-à-dire que leur valeur ne peut changer après initialisation.