Помогите чайнику понять пример из функицонального программирования

Question

Уважаемое сообщество, вынужден обратиться к вам за помощью, прошу не судить строго, изучаю Python. В начале раздела по ООП, есть небольшая глава про функциональное программирование. Как всегда, весь код который подается набираю в PyCharm. Вот собственно что меня заинтересовало:

С первой функцией мне все понятно. А вот при попытке вывести функцию со второго примера:

def increment(a):
    return a + 1

increment(a)

получаю сообщение с ошибкой что переменная а не определена. В связи с этим первый вопрос: где определять переменную, если по определению в функциональном программировании функция не пологается на данные за ее пределами и не изменяет их? А в этом примере я не вижу что бы данные определялись внутри функции.

Второй вопрос возник после изучения и тестирования все той же функции:

почему данный код:

def increment(a):
    return a + 1
    print(a)

increment(1)

ничего не выводит(даже ошибки), у нас же есть инструкция print...

а код:

def increment(a):
    return a + 1

print(increment(1))

выведет значение (что вообщем-то верно).

Answer 1

def increment(a):
    return a + 1

increment(a)

вы вызываете метод в глобальном окружении в котором не определенна переменная "a" и при этом вы пытаетесь ее передать, определите ее до вызова метода

def increment(a):
    return a + 1
    print(a)

increment(1)

return вызывает выход из метода, поэтому функция print не вызывается

def increment(a):
    return a + 1

print(increment(1))

все верно потому что вы возвращаете результат функции из метода в метод Print

UPD для первого вариант вот так можно определить переменную

a = 7
def increment(a):
    return a + 1
increment(a)

или вот так

def increment(a):
    return a + 1
a = 7
increment(a)

главное чтобы она была в той же области видимости и до вызова функции

Answer 2

Вот так определить переменную:

def increment(a):
    return a + 1
a = 1
print(f"До использования функции а={a}")
a = increment(a)
print(f"После использования функции а={a}")

А здесь у вас ошибка:

def increment(a):
    return a + 1
    print(a)

Нужно print(a) поставить над return - поскольку по сути это команда завершает выполнение функции и функция print уже не выполняется (из-за отступов, которые заменяют форматирование скобками в других языках):

def increment(a):
    result = a + 1            
    print(result)
    return result

UPD. У вас на листинге из книги в вопросе, кстати, в первом случае объявлена переменная а=0 до функции, и передается она в функцию не через аргументы, а через global, а во втором случае уже как аргумент.

Answer 3

По второму вопросу:

Переменную можно нигде не определять.

Если в языке есть поддержка хвостовой рекурсии (в python в коробке нет), то будет работать такой динамичный мир:

def world_iteration(a,b):
  will_a = increment(a)
  will_b = increment(b)
  world_iteration(will_a,will_b)

world_iteration(0,0)

Answer 4

где определять переменную

Именно переменную, в том смысле, который вкладывают в это слово императивные языки – желательно нигде.

В терминах функционального программирования, переменная это имя, которое может быть связано с произвольным значением, но не может быть переназначено в рамках одного вычисления. Т.е. имеется в виду переменная величина в математическом смысле.

t = 3x

это типичное действие в математике, а

x = x + 1

нонсенс, так как

x - x = 1
0 = 1

А функциональное программирование построено на математических законах.

В python нет явного механизма, запрещающего переопределение переменных, это на совести программиста. Если он не переназначает переменные и не меняет их содержимое иным способом, то это никак не противоречат принципами функционального программирования, и такие переменные нужны и даже необходимы.

по определению в функциональном программировании функция не полагается на данные за ее пределами и не изменяет их

Чистая функция не полагается на внешние изменяемые данные и не изменяет их сама, это так. Но никто не мешает ей обращаться к внешним неизменяемым данным, например:

def circumference(r):
    return 2 * math.pi * r

Эта функция чистая, опять же с оговоркой, если кто-нибудь захочет переназначить значение math.pi, язык этому никак не воспрепятствует, он подразумевает, что пользователю хватит здравомыслия не делать этого.

И даже в следующем примере обе функции f и g – чистые

def f(x):
    def g(y):
        return 2 * x + 3 * y

    return g(1) * g(2)

Хотя g и полагается на внешний параметр x, в рамках вычисления значения f(x) он неизменен, и g для разных значений x это разные функции, а не одна и та же функция, дающая разные результаты.

БЛОГ НА HUSL

Помогите чайнику понять пример из функицонального программирования

Ответы (4 шт):