Comment et pourquoi utiliser la programmation fonctionnelle dans JavaScript moderne

Dans cet article, vous aurez une compréhension approfondie de la programmation fonctionnelle et de ses avantages.

Introduction à la programmation fonctionnelle

La programmation fonctionnelle (FP) est un type de paradigme ou de modèle en informatique. Tout est fait à l'aide de fonctions dans FP et les blocs de construction de base ne sont que des fonctions.

Les langages de programmation qui prennent en charge la programmation purement fonctionnelle sont -

  1. Haskell
  2. Fermeture
  3. Scala
  4. SQL

Certains des langages de programmation qui prennent en charge la programmation fonctionnelle ainsi que d'autres paradigmes de programmation sont -

  1. Python
  2. Javascript
  3. C ++
  4. Rubis

Puisque le nom dit fonctionnel, la plupart des programmeurs pensent aux fonctions mathématiques. Ce n'est pas le cas avec FP. C'est juste une abstraction pour résoudre des problèmes complexes du monde réel d'une manière simple et efficace.

Avant l'ère de la programmation orientée objet, l'industrie du logiciel dépendait entièrement de la programmation fonctionnelle. Ce paradigme a secoué l'industrie du logiciel pendant quelques décennies. Il y a quelques problèmes avec la programmation fonctionnelle, et c'est pourquoi ils sont passés au paradigme orienté objet. Les problèmes avec FP seront abordés plus loin dans cet article.

C'est tout à propos de l'introduction à la programmation fonctionnelle. Maintenant, tout d'abord, nous devons apprendre ce qu'est une fonction.

Les fonctions

Avant de révéler la définition réelle, je veux expliquer une situation pour savoir où utiliser réellement la PF. Supposons que vous écriviez du code pour créer une application. Dans votre parcours de développement, vous souhaitez réutiliser le code de quelques lignes (100) à différents endroits. Pour votre application, les fonctions sont utiles. Nous pouvons écrire des fonctions à un endroit et nous pourrons accéder à ces fonctions de n'importe où dans le programme. La programmation fonctionnelle présente les caractéristiques suivantes -

  1. Réduit la redondance du code.
  2. Améliore la modularité.
  3. Nous aide à résoudre des problèmes complexes.
  4. Augmente la maintenabilité.

Regardons la définition réelle d'une fonction:

Une fonction est un bloc de code spécifié qui est utilisé pour effectuer une tâche spécifique dans le programme.

Les types de fonctions les plus populaires sont:

  1. Fonctions générales
  2. Fonctions fléchées
  3. Fonctions anonymes

Fonctions générales

Les fonctions générales ne sont rien d'autre que les fonctions qui sont assez souvent utilisées par le programmeur pour effectuer une tâche spécifique. La syntaxe pour déclarer une fonction générale en Javascript est:

function functionName(parameters) { // code to be executed}

function - C'est un mot-clé qui est nécessaire pour déclarer une fonction.

functionName - Il peut être nommé en fonction du travail de la fonction.

paramètres - Nous pouvons transmettre n'importe quel nombre de paramètres à une fonction.

Les fonctions déclarées ne sont pas exécutées immédiatement. Ils sont «enregistrés pour une utilisation ultérieure», et seront exécutés plus tard, lorsqu'ils seront appelés (appelés).

Nous devons appeler la fonction lorsque nous voulons exécuter ce morceau de code qui est retourné dans une fonction.

Les fonctions générales sont classées comme suit -

Fonctions sans argument

Nous n'avons pas besoin de transmettre d'arguments à la fonction.

// Function Declaration
function sayHello(){ alert('Hello...!');}
// Calling the functionsayHello()

Lorsque nous appelons la fonction sayHello (), elle produira le message d'alerte comme Hello.

Fonctions d'argument

Dans ce type de fonctions, nous leur passerons des arguments.

Exemple

// Declaring a Function
function add(num1, num2){ return num1 + num2;}
// Function Call
var result = add(7, 11);
console.log(result);

Les arguments qui sont passés lors de la déclaration d'une fonction ie (num1, num2) sont appelés en tant que paramètres formels.

Les arguments qui sont passés lors de l'appel d'une fonction ie (7, 11) sont appelés en tant que paramètres réels.

Une fonction renvoie généralement une valeur, et pour renvoyer cette valeur, nous devons utiliser le mot-clé return . Lorsqu'une fonction renvoie une valeur, cela signifie qu'elle n'imprime aucune sortie pour nous, elle renvoie simplement la sortie finale. Il est de notre responsabilité d'imprimer ce résultat. Dans le programme ci-dessus, la fonction renvoie la valeur et je passe cette valeur à un nom de variable «résultat». Maintenant, la fonction transmettra le résultat à la variable «résultat».

La spécialité des fonctions Javascript

Si vous passez plus d'arguments que le nombre déclaré, vous n'obtiendrez aucune erreur. Mais dans d'autres langages de programmation comme Python, C, C ++, Java, etc… nous obtiendrons une erreur. Javascript considérera en fonction de leurs besoins.

Exemple

// Calling the function with more number of arguments than the declared number
var result1 = add(2, 4, 6);console.log(result1);
var result2 = add(2);console.log(result2);

Production

Si vous passez moins d'arguments que le nombre déclaré, nous n'obtiendrons aucune erreur. Mais nous ne pouvons pas prédire la sortie du programme car, en fonction de la fonctionnalité de votre fonction, la sortie sera produite.

Fonction d'argument variable

Le plus grand avantage des fonctions Javascript est que nous pouvons passer n'importe quel nombre d'arguments à la fonction. Cette fonctionnalité aide les développeurs à travailler plus efficacement de manière cohérente.

Exemple

// Creating a function to calculate sum of all argument numbers
function sumAll(){
let sum = 0;
for(let i=0;i
return sum;
}
// Calling the sumAll function
sumAll();
sumAll(1,2,3,12,134,3234,4233,12,3243);

Output

Original text


This is all about general functions that are used to perform our complex task in a simple manner. Now let’s discuss some advanced functions introduced in ES6 called Arrow Functions.

Arrow Functions

An arrow function expression is a syntactically compact alternative to a regular function expression. It doesn’t have its own bindings to the this, super, arguments or new.target keywords. Arrow function expressions are ill-suited as methods. They cannot be used as constructors.

One of the most loved features in Es6 are Arrow functions. This arrow function helps developers time and simplify function scope.

The syntax for the arrow function is:

const functionName = (parameters) => { // code to be executed}
 (OR)
var functionName = (parameters) => { // code to be executed}
 (OR)
let functionName = (parameters) => { // code to be executed}

Examples for Arrow Functions

Eg 1

Creating an Arrow function to say a welcome message to the users.

// Creating a Welcome function
let sayHello = () => { return 'Welcome to Javascript World...!';}
// Calling the function
console.log(sayHello())

Output

Eg 2

In this example, we are creating an Arrow function to generate the greatest of all numbers that are passed as an argument.

let maxNumber = (a,b,c,d) => {
 if(a > b && a > c && a > d) return a; else if(b > a && b > c && b>d) return b; else if(c > a && c > b && c > d) return c; else return d;}
// Calling the function
console.log(maxNumber(1,2,4,3));

Output:

Combination of Variable Arguments with Arrow Functions

Since we are working with an arrow function, it doesn’t support the arguments array by default like general function. It is our responsibility to declare explicitly that it supports the variable number of arguments

Eg 3

let varArgSum = (...args) => { let sum = 0;
 for(let i=0;i
return sum;
}
// Calling the Function
console.log(varArgSum());
console.log(varArgSum(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10));

Output

This is how we can combine a variable number of arguments with arrow functions. Now let’s discuss Anonymous functions in JavaScript.

Anonymous Functions

An anonymous function is simply a function with no name. The purpose of using anonymous function is to perform a certain task and that task is no longer required to program. Generally, anonymous functions are declared dynamically at run time.

Anonymous functions are called only once in a program.

Example:

// Working with an Anonymous function
var a = 10; // Global Scope Variable.
// creating a function(function() {
 console.log("welcome to the world of Anonymous function");
 var b = 20; // b is a local scope variable.
 var c = a+b; // c is a local scope variable //a can be used because it is in the global scope
 console.log("Addition of two numbers value is: "+c);})();

Output

This is the concept of anonymous functions. I think I explained it in a simple and easy way.

Higher Order Functions

A higher-order function is a function that takes functions as an argument or that returns another function as a result.

The best example of higher-order functions in Javascript is that of Array.map(), Array.reduce(), Array.filter().

Example 1: Array.map()

// working with Array.map()
let myNumberArray = [4,9,16,25,36,49];
let mySquareRootArray = myNumberArray.map(Math.sqrt);
console.log(mySquareRootArray);

Output

Example 2: Array.reduce()

// working with Array.reduce()
let someRandomNumbers = [24,1,23,78,93,47,86];
function getSum(total, num){ return total + num;}
let newReducedResult = someRandomNumbers.reduce(getSum);
console.log(newReducedResult);

Output

Example 3: Array.filter()

// Working with array filter
let ages = [12,24,43,57,18,90,43,36,92,11,3,4,8,9,9,15,16,14];
function rightToVote(age){ return age >= 18;}
let votersArray = ages.filter(rightToVote);
console.log(votersArray);

Output

Recursion

This is one of the key topics in functional programming. The process in which a function calls directly or indirectly is called a recursive function. This concept of recursion is quite useful in solving algorithmic problems like the Towers of Hanoi, Pre-Order, Post-Order, In-Order, and some graph traversal problems.

Example

Let’s discuss a famous example: finding the factorial of a number using recursion. This can be done by calling the function directly from the program repeatedly. The logic for the program is

factorial(n) = factorial(n) * factorial(n - 1) * factorial(n - 2) * factorial(n - 3) * ….. * factorial(n - n);
// Finding the factorial of a number using Recursion
function factorial(num){ if(num == 0) return 1; else return num * factorial(num - 1);
}
// calling the function
console.log(factorial(3));
console.log(factorial(7));
console.log(factorial(0));

Output

Characteristics Of Functional Programming

The objective of any FP language is to mimic the use of mathematical concepts. However, the basic process of computation is different in functional programming. The major characteristics of functional programming are:

Data is immutable: The data which is present inside the functions are immutable. In Functional programming, we can easily create a new Data structure but we can’t modify the existing one.

Maintainability: Functional programming produces great maintainability for developers and programmers. We don’t need to worry about changes that are accidentally done outside the given function.

Modularity: This is one of the most important characteristics of functional programming. This helps us to break down a large project into simpler modules. These modules can be tested separately which helps you to reduce the time spent on unit testing and debugging.

Advantages Of Functional Programming

  1. It helps us to solve problems effectively in a simpler way.
  2. It improves modularity.
  3. It allows us to implement lambda calculus in our program to solve complex problems.
  4. Some programming languages support nested functions which improve maintainability of the code.
  5. It reduces complex problems into simple pieces.
  6. It improves the productivity of the developer.
  7. It helps us to debug the code quickly.

Disadvantages Of Functional Programming

  1. For beginners, it is difficult to understand. So it is not a beginner friendly paradigm approach for new programmers.
  2. Maintainance is difficult during the coding phase when the project size is large.
  3. Reusability in Functional programming is a tricky task for developers.

Conclusion

For some, it might be a completely new programming paradigm. I hope you will give it a chance in your programming journey. I think you’ll find your programs easier to read and debug.

This Functional programming concept might be tricky and tough for you. Even if you are a beginner, it will eventually become easier. Then you can enjoy the features of functional programming.

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Hello busy people, I hope you had fun reading this post, and I hope you learned a lot here! This was my attempt to share what I’m learning.

I hope you saw something useful for you here. And see you next time!

Have fun! Keep learning new things and coding to solve problems.

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