昨天看一些函數(shù)式編程、Haskell、Scala的書和文章，到半夜還莫名其妙：

「好像除了函數(shù)是一等公民外，沒(méi)發(fā)現(xiàn)什么好處呀……很多人說(shuō)學(xué)函數(shù)式能改變思維方式，又不肯說(shuō)這改變具體是什么。」

「javascript里函數(shù)也是一等公民，用著也很爽，函數(shù)式比之，還有什么好處？」

很不滿意地躺下，用手機(jī)繼續(xù)google之，突然發(fā)現(xiàn)一篇文章，醍醐灌頂，立刻爬起來(lái)仔細(xì)閱讀，摸黑記錄（興奮得沒(méi)工夫開燈），發(fā)微博致謝。

「函數(shù)式編程的關(guān)鍵是不定義變量」，這至為重要的一點(diǎn)，之前看的書和文章竟然都沒(méi)強(qiáng)調(diào)——說(shuō)是說(shuō)過(guò)了，卻沒(méi)指出這是重點(diǎn)。

就連忙現(xiàn)想個(gè)功能，嘗試不定義變量地實(shí)現(xiàn)它，發(fā)現(xiàn)當(dāng)有了這個(gè)勒定，函數(shù)語(yǔ)言自然會(huì)被「倒逼」著具備lambda等特性，因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)只用老java，不用java8語(yǔ)法，很難在「不定義變量」的約束下實(shí)現(xiàn)之，不知道是不是不可能實(shí)現(xiàn)，我的數(shù)學(xué)能力不足以證明之。

今天早上起來(lái)，趕快翻開《寫給大忙人看的java8》，使用java8語(yǔ)法完成程序。完成后重構(gòu)一下，發(fā)現(xiàn)果然不出所料，最終代碼的結(jié)構(gòu)，是函數(shù)復(fù)函數(shù)，函數(shù)套函數(shù)，主函數(shù)是超級(jí)大函數(shù)，而這些函數(shù)的分隔和關(guān)聯(lián)，著眼點(diǎn)就在其參數(shù)和返回值上。

數(shù)學(xué)里，函數(shù)的意義是定義域到值域的映射，代碼里寫的函數(shù)，其意義是參數(shù)集合到返回值集合的映射，為了達(dá)成這從集合到集合的映射，在不許定義變量的情況下，只有借助java8的lambda和stream才能實(shí)現(xiàn)。

每個(gè)函數(shù)都是從一個(gè)集合，變換到另一個(gè)集合，這樣經(jīng)過(guò)若干步變換，就實(shí)現(xiàn)了從程序的總參數(shù)，到程序的總結(jié)果的變換。

程序的意義本來(lái)就是從輸入到輸出的變換，輸入是用戶操作、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求、定時(shí)器等事件引起的中斷，及存儲(chǔ)器某個(gè)地方現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，輸出則是將一些數(shù)據(jù)寫到存儲(chǔ)器中，包括寫磁盤、寫顯存以讓屏幕顯示某些圖畫、寫數(shù)據(jù)庫(kù)、發(fā)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求調(diào)遠(yuǎn)處接口等。可以把程序的「總輸入?yún)?shù)」看做一個(gè)集合，「總輸出結(jié)果」看做一個(gè)集合，從參數(shù)集合到結(jié)果集合的映射，就是一個(gè)「大函數(shù)」，這與函數(shù)式編程的「主函數(shù)是超級(jí)大函數(shù)」是一致的。

其實(shí)「網(wǎng)站」的「主函數(shù)」又何嘗不是「超級(jí)大函數(shù)」呢，本質(zhì)就是socket服務(wù)端的主循環(huán)，通過(guò)很復(fù)雜的策略，把「總輸入」包成request對(duì)象，把「總輸出」準(zhǔn)備用response對(duì)象處置，然后路由到具體的程序上，那程序可能進(jìn)一步「分治」，用框架把request的參數(shù)綁到具體處理方法的入?yún)⑸希言摲椒ǖ某鰠⒂每蚣芙o到response返回，然后通過(guò)路徑匹配，把各個(gè)請(qǐng)求給到適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ㄉ稀Ｖ皇牵芏鄷r(shí)候，我們?cè)谔邔印⑻M窄的上下文中工作得太久，以至于忘了自己身處一個(gè)「超級(jí)大函數(shù)」之中。

視線更大一點(diǎn)，計(jì)算機(jī)又何嘗不是「超級(jí)大函數(shù)」呢，一通電，CPU即不停運(yùn)轉(zhuǎn)，這就是最大的函數(shù)，「總輸入」是電能，「總輸出」是電路使硬件發(fā)生的變化；在這之上一層，操作系統(tǒng)的主循環(huán)是次一級(jí)的「超級(jí)大函數(shù)」，「總輸入」是隨時(shí)監(jiān)聽到的硬件中斷；再之上一層，才是某個(gè)進(jìn)程的主循環(huán)這「大函數(shù)」，「總輸入」是操作系統(tǒng)分配來(lái)的事件，上段說(shuō)的網(wǎng)站服務(wù)器的socket主循環(huán)就是這種「大函數(shù)」；在這函數(shù)調(diào)用之下，F(xiàn)ilter和Servlet這些組件的生命周期才得以運(yùn)轉(zhuǎn)，然后進(jìn)一步才是Spring等框架的初始化，Struts或Spring等框架表現(xiàn)層組件的初始化和響應(yīng)事件方法執(zhí)行，再下一步，才是業(yè)務(wù)層，持久層，讀寫磁盤，讀寫數(shù)據(jù)庫(kù)，讀寫API這些具體的「小函數(shù)」，小函數(shù)的輸出，再經(jīng)過(guò)層層包裹，成為「超級(jí)大函數(shù)」的輸出的一部分，即對(duì)某處的硬件產(chǎn)生效果。

視線再大一點(diǎn)，就是宇宙大爆炸是「究極大函數(shù)」，那個(gè)瞬間一切原子的位置，是否已決定了之后的一切，這已是哲學(xué)的問(wèn)題了。這個(gè)「洪荒之力」，過(guò)于究極，我們也只是這個(gè)大函數(shù)中極為渺小的一些數(shù)據(jù)啊，緣聚，就有了我，緣散，就沒(méi)了我，像一滴水消失在水中，像計(jì)算機(jī)斷電后，內(nèi)存中的010101化為烏有，人生天地間，忽如遠(yuǎn)行客。

說(shuō)遠(yuǎn)了。函數(shù)想從輸入變換到輸出，處理方法是當(dāng)然要有的，這個(gè)方法，命令式語(yǔ)言著眼于「參數(shù)怎樣算出結(jié)果」的流程，而函數(shù)式語(yǔ)言著眼于「參數(shù)與結(jié)果的對(duì)應(yīng)」的關(guān)系，一個(gè)著眼于過(guò)程，一個(gè)著眼于結(jié)果，一個(gè)在厚重的書本中尋找來(lái)龍去脈，一個(gè)用搜索引擎來(lái)直指目的訊息，一個(gè)運(yùn)籌帷幄，一個(gè)應(yīng)變隨機(jī)，一個(gè)深厚，一個(gè)扁平，一個(gè)動(dòng)，一個(gè)靜，一個(gè)重步驟，一個(gè)重設(shè)置，若說(shuō)沒(méi)奇緣，java偏又升到8，若說(shuō)有奇緣，為何陣營(yíng)終分化。

映射這件事，java程序員也早就熟悉啊，不論是web.xml，還是struts.xml，還是spring中bean的id到實(shí)體，還是mybatis中「函數(shù)」的id到語(yǔ)句，hibernate？它叫做O-R什么來(lái)著？服務(wù)器這「超級(jí)大函數(shù)」接收到的各路神仙，給分化瓦解，分而治之，你雖一路來(lái)，我卻N路去，這是但凡程序員都知道的「分治」原則。順序選擇循環(huán)，順序循環(huán)可以咬牙不要，不用選擇還想達(dá)到目的的，沒(méi)聽說(shuō)過(guò)，即使沒(méi)聽過(guò)「函數(shù)式」的程序員，也每天都在做把「大函數(shù)」的任務(wù)視情況分配到「小函數(shù)」來(lái)處理的工作。

那「不定義變量」的意義是什么，它的意義是，函數(shù)是純邏輯——當(dāng)然，是大邏輯套小邏輯的復(fù)雜邏輯。它不需要「知識(shí)」，即存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)。就好比形式邏輯，A為真，B為真，A且B則一定為真，至于A和B是什么，不用想。「不定義變量」從根本上避免了來(lái)自知識(shí)的污染，對(duì)程序來(lái)說(shuō)，參數(shù)即是全部知識(shí)，外部知識(shí)不需要，我也沒(méi)興趣向外寫，我只以這點(diǎn)有限的參數(shù)知識(shí)為準(zhǔn)，返回適當(dāng)?shù)慕Y(jié)果知識(shí)。

這個(gè)切割非常漂亮，能讓程序員專注于對(duì)局部的考察，只關(guān)注當(dāng)前函數(shù)這「茅廬」即可，外面洪水滔天都不在意（畢竟它們滲不進(jìn)來(lái)）。顯然，這閱讀代碼、單元測(cè)試起來(lái)，都太方便了，有限知識(shí)的純邏輯推演，正是數(shù)學(xué)和邏輯學(xué)「天然真理」在程序世界中的表現(xiàn)，天然真理是干凈的，不需要被證明，不可能被證偽。

但科學(xué)是「有待」的，商業(yè)程序也是「有待」的，商業(yè)程序里可能沒(méi)有用全局變量裝狀態(tài)，但最大的狀態(tài)都在用N個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器或緩存服務(wù)器的集群裝著呢。數(shù)據(jù)就是知識(shí)，知識(shí)就是力量，阿爾法打敗了李世石，在這真正的洪荒之力面前，純邏輯的推演顯得力不從心，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，記憶力和計(jì)算力都外包，計(jì)算力這方面函數(shù)式干凈利落，但記憶力即「狀態(tài)」的價(jià)值同樣舉足輕重啊。科學(xué)知識(shí)，早晚要被證偽，并非天理，但能指導(dǎo)生活；商業(yè)程序，其中含有狀態(tài)，并不干凈，但能幫助生活。函數(shù)式的思維，應(yīng)該作為一種武器，納入我們的兵器譜，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候取出來(lái)，破軍殺敵。而不是奉為至寶，頂禮膜拜，一言不合，出言不遜。這才是一個(gè)客觀務(wù)實(shí)的態(tài)度。

以上是初識(shí)函數(shù)式編程的一點(diǎn)漫談，沒(méi)有限于問(wèn)題本身，「漫溢」了，不過(guò)作為散文，而非論文，「通感移覺」這種「使用知識(shí)」的修辭，很有效用，但雖然形散，神卻不散，不知看到這里（感謝）的你，對(duì)這會(huì)點(diǎn)頭否？霧里看花，見識(shí)有限，全是個(gè)人思考和領(lǐng)悟的產(chǎn)物，恐怕錯(cuò)誤不少，請(qǐng)多指正。

最后把開頭說(shuō)的用java嘗試函數(shù)式編程的代碼貼上來(lái)吧，java8是剛學(xué)，代碼挺笨的，請(qǐng)指教。

public static void main(String[] args) {
    //把給定的一些字符串，統(tǒng)計(jì)字母出現(xiàn)次數(shù)，結(jié)果為：
    //a:1 b:4 k:3 o:6
    System.out.println(strs2SumGroupStr("booka", "bookb", "koob"));
}
//booka,bookb... -> 'a:1 b:4..'
public static String strs2SumGroupStr(String... strs){
    return stream2SumGroupStr(strs2Stream(strs));
}
//booka,bookb... -> b,o,o,k,a,b...
public static IntStream strs2Stream(String... strs){
    return String.join("", strs).chars();
}
//b,o,o,k,a,b... -> 'a:1 b:4..'
public static String stream2SumGroupStr(IntStream is){
    return groupMap2SumGroupStr(stream2GroupMap(is));
}
//b,o,o,k,a,b... -> {a:*,b:*..}
public static Map stream2GroupMap(IntStream is){
    return is.boxed().collect(Collectors.groupingBy(i->i, Collectors.summarizingInt(i->i)));
}
//{a:*,b:*..} -> 'a:1 b:4..'
public static String groupMap2SumGroupStr(Map map){
    return groupSet2SumGroupStr(groupMap2GroupSet(map));
}
//{a:*,b:*..} -> ('a:1','b:4'..)
public static Set groupMap2GroupSet(Map map){
    return map
                .keySet()
                .stream()
                .map(k->(char)k.intValue()+":"+map.get(k).getCount())
                .collect(Collectors.toSet());
}
//('a:1','b:4'..) -> 'a:1 b:4..'
public static String groupSet2SumGroupStr(Set set){
    return set
                .stream()
                .reduce((x,y) -> x + " " + y)
                .get();
}