函数式编程

编程范式

编程范式（Programming Paradigm）是一种编程语言的风格或方法，它提供了解决问题的模型和组织代码的方法。不同的编程范式提供了不同的方法来看待计算和组织数据与函数。选择适当的编程范式可以使特定的问题或任务更容易解决。Python 编程 主要会用到三种编程范式，分别是：面向过程编程、函数式编程、面向对象编程。

面向过程编程（Procedural Programming）基于过程的概念来组织代码。面向过程编程把程序视为一系列的过程或函数，这些过程/函数处理数据、执行计算或完成特定的任务。这是最符合直觉的编程方式，让程序完成一个任务，再继续完成下一个任务。我们之前所演示的各种示例程序，基本上都采用了面向过程的编程方式。

函数式编程（Functional Programming，FP）强调使用函数来处理数据并产生结果，而不是改变或管理状态。函数式编程是我们接下来要介绍的重点。在读者学习函数式编程前，强烈建议先阅读一下这一段关于Lambda Calculus 编程语言的介绍。Lambda Calculus 是函数式编程语言的老祖宗，它的语法本身极度简单，但却完美体现了函数式编程语言的精髓。

面向对象编程的主要目的是为提升大规模程序的可维护性和可扩展性。我们将在之后的一部分专门介绍它。

除了 Python 支持的这三种编程范式，在其它编程语言中还存在着五花八门，各式各样的编程范式。比如，一个比较有特色的： LabVIEW 编程语言所采用的面向数据流的编程范式。

函数式编程的特点

函数（function）在每一种编程范式中都是不可或缺的重要角色，但是在函数式编程中，它的地位更为至关重要，一切逻辑都是围绕函数来编写的。

单从代码层面来看，面向过程编程与函数式编程的明显区别在于，面向过程编程十分依赖变量与循环等结构。变量中数据的变化体现了程序状态的不同，也就是体现了在不同过程中的切换。而循环、条件等结构则负责程序在不同过程之间的跳转。而纯粹的函数式编程是不需要变量的，也不必使用各种结构，程序中就只有函数之间的调用。数据被传入一个函数进行处理，处理结果也就是函数的返回值，会再被作为参数传递给其它函数去做进一步处理。

相比于面向过程的编程，函数式编程更加抽象，可以让代码变得非常简洁、干净。其代价是更不容易理解，尤其是对于还不熟悉函数式编程的程序员。同样的逻辑，在面向过程的程序中可能是顺序的几行代码，符合人的自然阅读习惯；而在函数式编程中，它会被表达成嵌套的多次函数调用，逻辑在多层函数包装下变得非常隐晦，不那么直观。编程时，是否使用函数式编程的方法，除了考虑逻辑本身，还需要考虑合作者是否能够容易的理解并写出同样风格的代码。

然而，进入到这一部分，才是 Pythora 星球居民们真正感兴趣的部分。Pythora 星球居民都有一些阴暗的恶趣味：偶尔会故意写一些运行正确，但读起来莫名其妙的代码，就是为了看别人在读程序时候抓耳挠腮的样子。

尽管，采用一种编程范式就足以解决所有编程问题了，但是不同的范式之间不是相互排斥的，现在主流的编程语言几乎不会只采用一种编程范式。大多是偏重某一两种编程范式，同时也尽量吸取采纳其它编程范式的优点。我们在编写程序的时候也不必拘泥于某一种单一编程范式，在以面向过程为主的代码中插入一些典型的函数式编程方法，比如递归、匿名函数等也是非常普遍的用法。