Go语言中的函数式编程：颠覆传统认知
Go语言并非人们通常联想到函数式编程的语言，Haskell和JavaScript通常更被认为是函数式编程的代表。然而，Go语言同样支持函数式编程，而且过程并非枯燥乏味。
高阶函数
高阶函数可以接受其他函数作为参数或返回函数作为结果。在Go语言中，实现高阶函数不仅可行，而且非常优雅。
package main
import (
"fmt"
)
func filter(numbers []int, f func(int) bool) []int {
var result []int
for _, value := range numbers {
if f(value) {
result = append(result, value)
}
}
return result
}
func iseven(n int) bool {
return n%2 == 0
}
func main() {
numbers := []int{1, 2, 3, 4}
even := filter(numbers, iseven)
fmt.Println(even) // [2, 4]
}此示例中，filter 函数接受一个整数切片和一个判断函数 f，返回满足条件的元素切片。
柯里化
柯里化是指将一个接受多个参数的函数分解成一系列函数，每个函数只接受一个参数。
package main
import "fmt"
func add(a int) func(int) int {
return func(b int) int {
return a + b
}
}
func main() {
addfive := add(5)
fmt.Println(addfive(3)) // 8
}add 函数接受整数 a 并返回一个新函数。这个新函数接受整数 b 并返回 a + b 的结果。
不变性
函数式编程的一个特点是不变性。数据一旦创建就不会被修改。需要修改时，创建新的数据。这虽然看起来可能低效，但实际上可以保持代码整洁并减少副作用。
package main
import "fmt"
func main() {
obj := map[string]int{"a": 1, "b": 2}
newobj := make(map[string]int)
for k, v := range obj {
newobj[k] = v
}
newobj["b"] = 3
fmt.Println(newobj) // map[a:1 b:3]
}此示例中，我们创建了 newobj 而不是直接修改 obj。
纯函数
纯函数只依赖于输入参数，不依赖于外部变量，也不修改外部变量。
package main
import "fmt"
func square(x int) int {
return x * x
}
func main() {
fmt.Println(square(5)) // 25
}square 函数只依赖于参数 x。
函子
函子是可以映射函数的任何东西。例如，数组可以将函数应用于每个元素并生成新的数组。Go语言没有内置的 map 函数，但我们可以自己实现。
package main
import "fmt"
// 函子作用于整数切片
func mapints(values []int, f func(int) int) []int {
result := make([]int, len(values))
for i, v := range values {
result[i] = f(v)
}
return result
}
func main() {
numbers := []int{1, 2, 3, 4}
squared := mapints(numbers, func(x int) int { return x * x })
fmt.Println(squared) // [1, 4, 9, 16]
}mapints 函数接受一个整数切片和一个函数，返回一个新切片，其中每个元素都是原始元素经函数处理的结果。
内函子
内函子是一种特殊的函子，其映射函数的输入和输出类型相同。mapints 就是一个内函子的例子。
幺半群
幺半群是一种结合两种类型和特殊操作的结构。Go语言中的数字就是一个例子。
package main
import "fmt"
// 整数加法是一个幺半群，0是单位元
func add(a, b int) int {
return a + b
}
func main() {
fmt.Println(add(5, 5)) // 10
fmt.Println(add(5, 0)) // 5
fmt.Println(add(0, 0)) // 0
}0 是单位元，保持数字不变。
单子
单子是一种处理类型和函数的编程结构。它可以将一系列函数链接起来，同时保持数据的原始结构。
package main
import (
"errors"
"fmt"
)
// Maybe 代表一个用于错误处理的单子
func Maybe(value int, err error, f func(int) (int, error)) (int, error) {
if err != nil {
return 0, err
}
return f(value)
}
func main() {
// 模拟一个可能失败的计算
process := func(v int) (int, error) {
if v < 0 {
return 0, errors.New("value must be non-negative")
}
return v * 2, nil
}
result, err := Maybe(5, nil, process)
fmt.Println(result, err) // 10
result, err = Maybe(-5, nil, process)
fmt.Println(result, err) // 0 value must be non-negative
} Maybe 函数可以帮助处理可能出错的计算。
结论
Go语言虽然并非典型的函数式编程语言，但它完全支持函数式编程，并能编写出干净、高效且健壮的代码。
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