自从我去年开始学习f#和OCaml以来,我已经阅读了大量的文章,这些文章坚持认为设计模式(尤其是Java中的)是命令式语言中缺失特性的变通方法。我发现的一篇文章给出了相当有力的主张:

Most people I've met have read the Design Patterns book by the Gang of Four (GoF). Any self respecting programmer will tell you that the book is language agnostic and the patterns apply to software engineering in general, regardless of which language you use. This is a noble claim. Unfortunately it is far removed from the truth. Functional languages are extremely expressive. In a functional language one does not need design patterns because the language is likely so high level, you end up programming in concepts that eliminate design patterns all together.

函数式编程(FP)的主要特性包括函数作为一类值、curry化、不可变值等。在我看来,OO设计模式是否接近这些特性并不明显。

此外,在支持OOP的函数式语言(如f#和OCaml)中,使用这些语言的程序员显然会使用与其他OOP语言相同的设计模式。事实上,现在我每天都在使用f#和OCaml,我在这些语言中使用的模式与我在Java中使用的模式之间没有明显的区别。

函数式编程消除了对面向对象设计模式的需求这一说法是否属实?如果是这样的话,你能发布或链接到一个典型的OOP设计模式的例子及其功能对等物吗?


当前回答

当你试着从“设计模式”(一般)和“FP vs . OOP”的层面来看待这个问题时,你会发现答案最多是模糊的。

但是,在这两个轴上深入研究,并考虑特定的设计模式和特定的语言功能,事情就会变得更清楚。

因此,例如,当使用具有代数数据类型和模式匹配、闭包、第一类函数等的语言时,一些特定的模式(如访问者、策略、命令和观察者)肯定会改变或消失。不过,GoF书中的其他一些模式仍然“存在”。

总的来说,我会说,随着时间的推移,特定的模式正在被新的(或正在流行的)语言特性所淘汰。这是语言设计的自然过程;随着语言变得越来越高级,以前只能在书中使用示例来调用的抽象现在成为特定语言特性或库的应用程序。

(顺便说一句:这是我最近写的一篇博客,上面有更多关于FP和设计模式讨论的链接。)

其他回答

Norvig的演示暗示了他们对所有GoF模式的分析,他们说23个模式中有16个在函数式语言中有更简单的实现,或者只是语言的一部分。因此,大概至少有7个要么是a)同样复杂,要么是b)没有出现在语言中。不幸的是,我们没有列举它们!

我认为很明显,GoF中的大多数“创造性”或“结构性”模式只是让Java或c++中的原始类型系统做你想做的事情的技巧。但是不管你用什么语言编程,其余的都是值得考虑的。

一个可能是Prototype;虽然它是JavaScript的基本概念,但它必须在其他语言中从头开始实现。

我最喜欢的模式之一是空对象模式:表示一个对象不做任何适当的事情。这可能更容易在函数式语言中建模。然而,真正的成就是视角的转变。

从本质上说,是的!

当一个模式绕过了缺失的特性(高阶函数、流处理……),最终促进了组合。 一遍又一遍地重写模式实现的需要本身可以被视为一种语言气味。

此外,这个页面(AreDesignPatternsMissingLanguageFeatures)提供了一个“模式/功能”转换表和一些不错的讨论,如果你愿意深入研究的话。

Peter Norvig的《动态编程中的设计模式》(Design Patterns in Dynamic Programming)对这一主题进行了深入的讨论,不过他讲的是“动态”语言而不是“函数式”语言(两者有重叠)。

正如公认的答案所说,OOP和FP都有其特定的模式。

然而,有一些模式是非常常见的,我能想到的所有编程平台都应该有。以下是一个(不完整的)列表:

Adapter. I can hardly think of a useful programming platform which is so comprehensive (and self-fulfilled) that it does not need to talk to the world. If it is going to do so, an adapter is definitely needed. Façade. Any programming platforms that can handle big source code should be able to modularise. If you were to create a module for other parts of the program, you will want to hide the "dirty" parts of the code and give it a nice interface. Interpreter. In general, any program is just doing two things: parse input and print output. Mouse inputs need to be parsed, and window widgets need to be printed out. Therefore, having an embedded interpreter gives the program additional power to customise things.

另外,我注意到在典型的FP语言Haskell中,有一些类似于GoF模式的东西,但名称不同。在我看来,这表明它们存在,因为在FP和OOP语言中都有一些共同的问题需要解决。

单子转换器和装饰器。前者用于向现有的单子中添加额外的能力,后者用于向现有的对象中添加额外的能力。

函数式编程不能取代设计模式。设计模式是不可替代的。

模式就是存在的;它们是随着时间的推移而出现的。GoF的书将其中一些正规化了。如果随着开发人员使用函数式编程语言而出现新的模式,那将是令人兴奋的事情,也许也会有关于它们的书籍。