为什么在一个数据结构上有100个函数比在10个数据结构上有10个函数更好？

Question

为什么在一个数据结构上有100个函数比在10个数据结构上有10个函数更好？

data-structuresquotations

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我在很多地方看到过这句话：

“比起10个函数作用于10种数据结构，使用100个函数处理同一种数据结构更好。“ ——艾伦·佩利斯

但我从未见过对此进行解释的原因。是不是只是一个想法，即应该尝试从第一个数据结构中推导出其他9个数据结构，以避免重复数据？我感觉自己缺少一些上下文。

- GlennS

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因为 100 个函数 > 10 个函数。 - Jim Balter

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因为一个数据结构上的100个函数更通用，因此提供了更好的组合性，而对于10个数据结构上的10个函数，则是因其特定于它们的数据结构而 less (或不可能) 跨数据结构进行组合。 - mljrg

2个回答

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《计算机程序的构造与解释》（SICP）对您的问题进行了以下回答：

来自SICP的截图

您可以在这里查看该书的在线版本原始内容。

编辑（包含评论）：

“在 Pascal 中，可以声明各种各样的数据结构，这导致函数内部出现了特化。” 特化是不好的，因为它抑制了“意外发现”/创造力 - 用我的话来说。

换句话说，如果函数过于特定，则无法以在创建函数时未知的方式重用它们。

一个很好的例子是fold（https://hackage.haskell.org/package/base-4.8.1.0/docs/Data-Foldable.html），它是一个与数据结构无关的普通高阶函数。它可以用于树形结构，例如。

data Tree a = Empty | Leaf a | Node (Tree a) a (Tree a).

- jhegedus

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这并没有回答为什么。 - isomorphismes

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在Pascal中，声明的各种数据结构的丰富多样性会导致函数内部的特殊化。用我的话来说，特殊化是不好的，因为它抑制了“意外收获”(serendipity)。换句话说，如果函数过于特定，那么它们不能以在函数创建时未知的方式被重复使用。一个很好的例子是fold（网址：https://hackage.haskell.org/package/base-4.8.1.0/docs/Data-Foldable.html），它是一种与数据结构无关的通用高阶函数。例如，它可以用于树形结构，如`data Tree a = Empty | Leaf a | Node (Tree a) a (Tree a)`。 - jhegedus

@jhegedus，我建议您将您的评论添加到您的答案中。这是一个非常好的补充。 - Sam R.

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可以查看英文原文，
原文链接

- Zach L · Accepted Answer

这段引文来自于1982年出版的Alan Perlis的编程格言。

这句话的意思在Lisp中得到了很好的体现，其中有大量的函数专门处理和操作列表，你可以仅使用列表和处理列表的各种函数就可以完成很多工作，这使它们比任何单一目的数据结构更加强大。 Lua是另一个例子，使用表模拟类。为什么要使用表来创建对象而不是像面向对象语言那样创建语言级别的类和对象？因为你的对象现在是一个表，所以你可以在你的对象上使用任意数量的已定义为表的函数，而不需要额外付费！更好的是，我们不必用类特定的语法来混淆语言，并且必须重新定义我们想要用于我们类的表的函数。

Perl所说的绝对是Lisp和函数式编程中的一种显著思考方式。这些100个函数在你的一个数据结构上可以组合在许多独特的方式中，因为它们都在同一个数据结构上运行，但你不能像10个数据结构上的10个函数那样混合地使用它们，因为它们只被定义为在它们特定的数据结构上工作。

更现代、更简单的变化是以抽象方式思考。如果我们在编写Java代码，你会更愿意在List接口上编写100个函数，还是只编写同一组十个函数，分别针对ArrayList、LinkedList等？