我最近发现了FP错误(试图学习Haskell),到目前为止,我对我所看到的(一流函数、惰性求值和所有其他好东西)印象深刻。我还不是专家,但我已经开始发现对基本算法进行“功能性”推理比命令式推理更容易(而且我很难回到我必须回到的地方)。

The one area where current FP seems to fall flat, however, is GUI programming. The Haskell approach seems to be to just wrap imperative GUI toolkits (such as GTK+ or wxWidgets) and to use "do" blocks to simulate an imperative style. I haven't used F#, but my understanding is that it does something similar using OOP with .NET classes. Obviously, there's a good reason for this--current GUI programming is all about IO and side effects, so purely functional programming isn't possible with most current frameworks.

My question is, is it possible to have a functional approach to GUI programming? I'm having trouble imagining what this would look like in practice. Does anyone know of any frameworks, experimental or otherwise, that try this sort of thing (or even any frameworks that are designed from the ground up for a functional language)? Or is the solution to just use a hybrid approach, with OOP for the GUI parts and FP for the logic? (I'm just asking out of curiosity--I'd love to think that FP is "the future," but GUI programming seems like a pretty large hole to fill.)


当前回答

你可以看看Don Syme在f#上的系列,他演示了如何创建一个gui。下面的链接指向本系列的第三部分(您可以从那里链接到其他两部分)。

使用f#进行WPF开发将是一个非常有趣的GUI范例……

http://channel9.msdn.com/shows/Going+Deep/C9-Lectures-Dr-Don-Syme-Introduction-to-F-3-of-3/

其他回答

无论您使用的是f#或OCaml这样的函数/OO混合语言,还是Haskell这样的纯函数式语言(其中副作用被归为IO单子),大多数情况下,管理GUI所需的大量工作更像是“副作用”,而不是纯函数式算法。

也就是说,已经有一些关于功能性gui的可靠研究。甚至还有一些(主要)功能性工具包,如Fudgets或FranTk。

截至2016年,Haskell还有几个相对成熟的FRP框架,如Sodium和Reflex(还有Netwire)。

Manning关于函数式响应式编程的书展示了Java版本的Sodium,作为工作示例,并举例说明了FRP GUI代码库与命令式和基于Actor的方法相比是如何行为和扩展的。

最近还有一篇关于箭头化FRP的论文,以及将副作用、IO和突变纳入遵守法律的纯FRP环境的前景:http://haskell.cs.yale.edu/wp-content/uploads/2015/10/dwc-yale-formatted-dissertation.pdf。

同样值得注意的是,JavaScript框架(如ReactJS和Angular)以及其他许多框架已经或正在使用FRP或其他函数式方法来实现可伸缩和可组合的GUI组件。

我的问题是,是否可能有一种函数式的GUI编程方法?

您正在寻找的关键词是“函数式响应式编程”(FRP)。

Conal Elliott和其他一些人试图为FRP找到正确的抽象,这有点像家庭手工业。在Haskell中有几个FRP概念的实现。

您可能会考虑从Conal最近的“Push-Pull函数式响应式编程”论文开始,但是还有其他一些(更老的)实现,其中一些链接来自haskell.org网站。Conal有一个覆盖整个领域的诀窍,他的论文可以在不参考以前的情况下阅读。

为了感受如何将这种方法用于GUI开发,您可能想要看看Fudgets,虽然它在90年代中期设计,但确实为GUI设计提供了可靠的FRP方法。

像XUL这样的标记语言允许您以声明式的方式构建GUI。

自从第一次提出这个问题以来,函数式响应式编程已经被Elm变得更加主流。

我建议你去http://elm-lang.org上看看,那里也有一些非常优秀的交互式教程,教你如何制作一个功能齐全的浏览器内GUI。

它允许您制作功能齐全的GUI,其中您需要自己提供的代码仅由纯函数组成。我个人认为它比各种Haskell GUI框架更容易上手。