【51CTO獨(dú)家特稿】在09年7月，51CTO開(kāi)發(fā)頻道的一篇譯文中，一位名叫Neil的美國(guó)開(kāi)發(fā)者向我們廢了半天的口舌說(shuō)明一個(gè)好的入門(mén)編程語(yǔ)言應(yīng)該要盡可能的鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展天生的好奇心，最好是像Python一樣簡(jiǎn)單，而千萬(wàn)不要用Scheme這種可能是“最好”的學(xué)習(xí)編程的方式去扼殺了大多數(shù)年輕人的熱情。當(dāng)然無(wú)論Neil持怎樣的觀點(diǎn)，事實(shí)上Scheme在美國(guó)的很多著名大學(xué)中都被列入第一年的計(jì)算機(jī)課程，而Neil也并不否認(rèn)Scheme能夠?yàn)榻窈蟮木幊虒W(xué)習(xí)打下簡(jiǎn)單而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并認(rèn)為教授Scheme的學(xué)校很可能都是一流的。那么，這個(gè)Scheme是個(gè)什么樣的語(yǔ)言呢？

“Scheme是Lisp語(yǔ)言的一個(gè)分支，它是現(xiàn)今仍然在使用的最古老的編程語(yǔ)言之一。它提供了最少的語(yǔ)法和極少幾個(gè)操作符。同樣重要的是，Scheme支持函數(shù)式編程范式，這意味著它可以用數(shù)學(xué)函數(shù)表達(dá)式來(lái)編程。”

今天這篇文章的主角不是Scheme——這個(gè)古老的語(yǔ)言在國(guó)內(nèi)幾乎可以說(shuō)是鮮為人知。不過(guò)，這個(gè)語(yǔ)言跟我們今天要討論的話(huà)題有很深的關(guān)系：為什么我們要開(kāi)始關(guān)注和學(xué)習(xí)函數(shù)式語(yǔ)言。在剛剛結(jié)束不久的QCon 2010大會(huì)上，51CTO開(kāi)發(fā)頻道有幸面對(duì)面的采訪到了NetBeans上的Erlang和Scala插件的作者鄧草原先生，對(duì)函數(shù)式語(yǔ)言在最近幾年的普及進(jìn)行了探討。（值得一提的是，草原最初接觸的函數(shù)式語(yǔ)言正是Scheme和Lisp。）

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鄧草原，宏爵財(cái)經(jīng)資訊技術(shù)主管。除了NetBeans Erlang和Scala插件項(xiàng)目之外，他也是開(kāi)源軟件AIOTrade項(xiàng)目的主創(chuàng)者，以及NetBeans夢(mèng)之隊(duì)成員。在2009年11月，51CTO開(kāi)發(fā)頻道曾經(jīng)就Scala IDE的開(kāi)發(fā)情況對(duì)草原做過(guò)一次郵件訪談，感興趣的讀者們可以參考這篇文章。

本次采訪的內(nèi)容主要從兩個(gè)角度探討了函數(shù)式語(yǔ)言的普及：開(kāi)發(fā)者的角度，以及項(xiàng)目的角度。從市場(chǎng)而言，這是一個(gè)供需的關(guān)系：因?yàn)轫?xiàng)目需要這種特點(diǎn)的編程語(yǔ)言，所以需要招聘掌握此種語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)者，所以開(kāi)發(fā)者需要開(kāi)始學(xué)習(xí)。軟件領(lǐng)域是一個(gè)日新月異的產(chǎn)業(yè)，雖然說(shuō)函數(shù)式語(yǔ)言是一個(gè)計(jì)算機(jī)界的老古董，但這個(gè)埋了許久的金子在近幾年來(lái)開(kāi)始發(fā)光了起來(lái)。也許是時(shí)候開(kāi)始仔細(xì)考慮這樣一個(gè)選擇，迎著風(fēng)險(xiǎn)前進(jìn)了。

以下是訪談實(shí)錄。

項(xiàng)目的角度：為什么要考慮函數(shù)式語(yǔ)言？

函數(shù)式語(yǔ)言近年來(lái)開(kāi)始流行，原因何在？

草原：一個(gè)是我們現(xiàn)在的程序員適應(yīng)變化，開(kāi)發(fā)的周期比以前要加快了。以前一個(gè)程序?qū)懗鰜?lái)，可能一年去開(kāi)發(fā)，然后兩三年間只需要小的修修補(bǔ)補(bǔ)就可以了。但是現(xiàn)在一個(gè)很明顯的特點(diǎn)就是，很多程序都是要求你去非?？斓?，根據(jù)需求的變動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)的壓力，不斷地做一些滾動(dòng)的開(kāi)發(fā)。這個(gè)時(shí)候，對(duì)于一個(gè)語(yǔ)言的抽象能力就會(huì)有些新的要求。比如在Java里頭，我們可能會(huì)用到很多事件處理，內(nèi)部類(lèi)，匿名類(lèi)這些東西，但是Java在語(yǔ)言的簡(jiǎn)潔性方面，可以說(shuō)一直到Java 6以來(lái)都沒(méi)有考慮的太遠(yuǎn)。從這個(gè)角度來(lái)講，函數(shù)式編程它首先在語(yǔ)言的簡(jiǎn)潔性方面帶來(lái)很多新的機(jī)制；或者說(shuō)，函數(shù)式語(yǔ)言它提供了另外一種抽象的能力，可以讓你的代碼更加簡(jiǎn)潔。

另外，有些問(wèn)題本來(lái)就是適合用函數(shù)式來(lái)處理的。原來(lái)我們沒(méi)有這種手段的時(shí)候，這些問(wèn)題可能要寫(xiě)一堆命令式的代碼；那么現(xiàn)在有這種手段之后，我們就可以很快的跟實(shí)際問(wèn)題通過(guò)函數(shù)的方式把它對(duì)上，代碼本身的質(zhì)量也會(huì)得到很大的提高。

當(dāng)然還有一個(gè)原因就是現(xiàn)在多核時(shí)代，并發(fā)和并行計(jì)算的要求。并發(fā)和并行，尤其是并行，相對(duì)而言是希望能夠把一個(gè)任務(wù)分配到多個(gè)CPU上去運(yùn)行。因?yàn)橄鄬?duì)來(lái)說(shuō)，函數(shù)式語(yǔ)言強(qiáng)調(diào)的是引用透明，就是說(shuō)，一個(gè)函數(shù)只要你給我一個(gè)相同的輸入，那么按理來(lái)說(shuō)我會(huì)給出一個(gè)相同的輸出。像這種應(yīng)用就是一個(gè)很好的并行計(jì)算的基本顆粒，這些顆粒可以簡(jiǎn)單的把它分配到不同的CPU上面或者不同的節(jié)點(diǎn)上面去運(yùn)行。這個(gè)是函數(shù)式語(yǔ)言現(xiàn)在受到更多關(guān)注的一個(gè)重要原因。

在項(xiàng)目中應(yīng)用函數(shù)式語(yǔ)言，主要面對(duì)哪些障礙？

草原：我一直有這樣一個(gè)觀點(diǎn)：我們的語(yǔ)言是為了解決現(xiàn)實(shí)世界中的問(wèn)題，而現(xiàn)實(shí)世界應(yīng)該從對(duì)象和函數(shù)兩個(gè)角度去看?；蛘邞?yīng)該這樣說(shuō)，現(xiàn)實(shí)世界既是函數(shù)，又是對(duì)象。所以從這個(gè)角度來(lái)看，如果我們用一個(gè)純函數(shù)式的語(yǔ)言去解決我們現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的時(shí)候，而不是為了解決一個(gè)學(xué)術(shù)問(wèn)題或是做一些計(jì)算，那么做這些工作的時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)，純函數(shù)語(yǔ)言只發(fā)揮了語(yǔ)言抽象能力的一面而已。所以我認(rèn)為，如果讓函數(shù)式語(yǔ)言能夠得到更好的發(fā)展，最好的途徑是像Scala這樣：它是一個(gè)融合了OO和FP（函數(shù)式風(fēng)格）的，而且融合的相當(dāng)好的語(yǔ)言。我覺(jué)得更多的人以后會(huì)發(fā)現(xiàn)，從函數(shù)的角度去抽象，Scala會(huì)幫助他們漸進(jìn)的了解這一點(diǎn)。

使用函數(shù)式語(yǔ)言與其他語(yǔ)言進(jìn)行多語(yǔ)言混合編程的效果如何？

草原：從多語(yǔ)言混合編程的角度來(lái)看，它們之間交互的關(guān)鍵我覺(jué)得還不是在它們是函數(shù)式或者是OO。因?yàn)楝F(xiàn)在，比如說(shuō)Ruby，Erlang，還有Scala，Java，它們之間的互操作一般都是會(huì)通過(guò)一些特定的協(xié)議。只要這個(gè)協(xié)議得到保證，那么不管你之前在某個(gè)部件上面，或者是應(yīng)用的某一塊上使用了Ruby或者Erlang，實(shí)際上都沒(méi)有關(guān)系。所以從這個(gè)角度而言，當(dāng)你在一個(gè)項(xiàng)目中使用不同語(yǔ)言的時(shí)候，你重點(diǎn)考慮的可能是，我現(xiàn)在所要解決的這一塊是不是這個(gè)語(yǔ)言所適合的。

比如說(shuō)我們以前有一個(gè)例子，是我們做過(guò)的一個(gè)銀行的項(xiàng)目，就是一個(gè)非常典型的混合語(yǔ)言的項(xiàng)目。這是個(gè)兩三年前的項(xiàng)目，那時(shí)候，銀行的業(yè)務(wù)系統(tǒng)是用Java編寫(xiě)的，中間有一個(gè)Erlang的程式來(lái)把手機(jī)發(fā)過(guò)來(lái)的信息轉(zhuǎn)換成后臺(tái)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要的協(xié)議，并且從后臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)返回來(lái)的數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換成手機(jī)上需要的協(xié)議。這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程是用Erlang來(lái)做的。但是在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，我們用到了大量的XML文件的解析，這個(gè)解析本身，說(shuō)實(shí)話(huà)，Erlang它并不擅長(zhǎng)做這種字符串或是文本的處理，所以這一塊我們是用Scala寫(xiě)的。Scala它包裝了一個(gè)XML的庫(kù)，這個(gè)時(shí)候，Scala就可以發(fā)揮它在JVM上運(yùn)算的效率優(yōu)勢(shì)。Erlang和Scala之間的通訊使用的是Erlang的那套IPC通訊機(jī)制。然后在我們的前端還有個(gè)Web應(yīng)用，這個(gè)Web應(yīng)用在那時(shí)是用Ruby寫(xiě)的。所以這是一個(gè)非常典型的混合語(yǔ)言的應(yīng)用，試圖發(fā)揮不同的語(yǔ)言在做不同事情時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。

但說(shuō)實(shí)話(huà)，我本人是希望能找到一種更一般化的語(yǔ)言，能夠同時(shí)具有不同的抽象能力，它能同時(shí)在不同的領(lǐng)域用不同的方式去解決不同的問(wèn)題。如果現(xiàn)在我再設(shè)計(jì)這套系統(tǒng)的話(huà)，可能里面就只剩Scala了。

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開(kāi)發(fā)者的角度：如何學(xué)習(xí)函數(shù)式語(yǔ)言？

51CTO：您是如何開(kāi)始了解函數(shù)式語(yǔ)言的？

草原：我本身對(duì)函數(shù)式語(yǔ)言了解的話(huà)，可能是源于大學(xué)里頭了。大學(xué)里頭對(duì)于Lisp或是Scheme有過(guò)一些了解，只是那時(shí)候的了解還不夠深入，大概有個(gè)概念。真正把它應(yīng)用到自己的實(shí)際項(xiàng)目當(dāng)中應(yīng)該是從Erlang開(kāi)始的。這個(gè)大概是在三、四年前。那時(shí)候開(kāi)始認(rèn)真的去考慮，一個(gè)純函數(shù)式的語(yǔ)言，能夠在應(yīng)用中能帶來(lái)哪些新的，或者說(shuō)，抽象的手段，還有處理問(wèn)題的手段。

51CTO：您覺(jué)得學(xué)習(xí)函數(shù)式語(yǔ)言的難點(diǎn)都有哪些？

草原：掌握函數(shù)式語(yǔ)言，我覺(jué)得相對(duì)來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)要扎實(shí)一些。如果實(shí)在是覺(jué)得自己在這方面有所欠缺的話(huà)，沒(méi)有關(guān)系，你可以把過(guò)去的很多算法啊，數(shù)學(xué)方面的這些東西都拿回來(lái)看一看。然后你再回頭去看函數(shù)式編程，那個(gè)時(shí)侯你可能會(huì)理解的更深一點(diǎn)。

另外呢，還要多做練習(xí)。因?yàn)槿绻汩L(zhǎng)久以來(lái)都是在做OO的開(kāi)發(fā)，忽然轉(zhuǎn)到函數(shù)式風(fēng)格的編程，可能是需要一個(gè)適應(yīng)的過(guò)程。這個(gè)時(shí)候，一些教程和練習(xí)就能起很大的作用。

51CTO：函數(shù)式編程的技術(shù)門(mén)檻會(huì)比較高嗎？

草原：以Scala為例，如果我從Java轉(zhuǎn)過(guò)去使用Scala的話(huà)，這個(gè)過(guò)渡實(shí)際上是比較循序漸進(jìn)的。我可以按照傳統(tǒng)的風(fēng)格寫(xiě)很多命令式的代碼，但是在寫(xiě)的過(guò)程中你會(huì)發(fā)現(xiàn)，Scala提供了非常多的能夠以函數(shù)式風(fēng)格處理的API，你可能慢慢的就會(huì)熟悉這種API。熟悉了API之后，可能就會(huì)慢慢有了函數(shù)式編程的習(xí)慣。我覺(jué)得這是最切實(shí)可行的轉(zhuǎn)變的一種手段，這也是為什么我比較看好Scala的原因。

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