Функции — это значения

Хотя каждый когда-либо созданный язык программирования, вероятно, позволяет писать чистые функции, вторая важная особенность ФП на Scala заключается в том, что функции можно создавать как значения, точно так же, как создаются значения String и Int.

Эта особенность даёт много преимуществ, опишем наиболее распространенные из них: (a) можно определять методы, принимающие в качестве параметров функции и (b) можно передавать функции в качестве параметров в методы.

Такой подход можно было наблюдать в предыдущих главах, когда демонстрировались такие методы, как map и filter:

val nums = (1 to 10).toList

val doubles = nums.map(_ * 2)           // удваивает каждое значение
val lessThanFive = nums.filter(_ < 5)   // List(1,2,3,4)

В этих примерах анонимные функции передаются в map и filter.

Анонимные функции также известны как лямбды (lambdas).

Помимо передачи анонимных функций в filter и map, в них также можно передать методы:

// два метода
def double(i: Int): Int = i * 2
def underFive(i: Int): Boolean = i < 5

// передача этих методов в filter и map
val doubles = nums.filter(underFive).map(double)

Возможность обращаться с методами и функциями как со значениями — мощное свойство, предоставляемое языками функционального программирования.

Технически функция, которая принимает другую функцию в качестве входного параметра, известна как функция высшего порядка. (Если вам нравится юмор, как кто-то однажды написал, это все равно, что сказать, что класс, который принимает экземпляр другого класса в качестве параметра конструктора, является классом высшего порядка.)

Функции, анонимные функции и методы

В примерах выше анонимная функция это:

_ * 2

Как было показано в обсуждении функций высшего порядка, _ * 2 - сокращенная версия синтаксиса:

(i: Int) => i * 2

Такие функции называются “анонимными”, потому что им не присваивается определенное имя. Для того чтобы это имя задать, достаточно просто присвоить его переменной:

val double = (i: Int) => i * 2

Теперь появилась именованная функция, назначенная переменной double. Можно использовать эту функцию так же, как используется метод:

double(2)   // 4

В большинстве случаев не имеет значения, является ли double функцией или методом; Scala позволяет обращаться с ними одинаково. За кулисами технология Scala, которая позволяет обращаться с методами так же, как с функциями, известна как Eta Expansion.

Эта способность беспрепятственно передавать функции в качестве переменных является отличительной чертой функциональных языков программирования, таких как Scala. И, как было видно на примерах map и filter, возможность передавать функции в другие функции помогает создавать код, который является кратким и при этом читабельным — выразительным.

Вот еще несколько примеров:

List("bob", "joe").map(_.toUpperCase)   // List(BOB, JOE)
List("bob", "joe").map(_.capitalize)    // List(Bob, Joe)
List("plum", "banana").map(_.length)    // List(4, 6)

val fruits = List("apple", "pear")
fruits.map(_.toUpperCase)       // List(APPLE, PEAR)
fruits.flatMap(_.toUpperCase)   // List(A, P, P, L, E, P, E, A, R)

val nums = List(5, 1, 3, 11, 7)
nums.map(_ * 2)         // List(10, 2, 6, 22, 14)
nums.filter(_ > 3)      // List(5, 11, 7)
nums.takeWhile(_ < 6)   // List(5, 1, 3)
nums.sortWith(_ < _)    // List(1, 3, 5, 7, 11)
nums.sortWith(_ > _)    // List(11, 7, 5, 3, 1)

nums.takeWhile(_ < 6).sortWith(_ < _)   // List(1, 3, 5)