Scala是一种函数式编程语言吗？

Question

我曾经学习Java编程语言，然后每年尝试学习一种新的编程语言，第二个是C++，然后是Python。当我打算学下一个编程语言时，我想找点新东西，于是选择了Scala，因为它与Java兼容，并且可以过渡到面向对象编程到函数式编程。

学习新的范例、新的风格和新的思考方式非常酷。只是阅读关于优雅的Scala概念的文章已经是很棒的体验了，而在Scala上编码则更好。

在阅读了很多文章之后，我遇到了这篇批评Scala的文章：

Scala不是函数式编程语言。它是一种具有闭包的静态类型的面向对象编程语言。

阅读完这篇文章后，我有些疑虑。我非常喜欢Scala，并开始更多地使用Scala编写代码，但Scala是否符合函数式编程的定义呢？那篇文章说的是真话还是在误导读者？我必须学习Haskell或其他函数式编程语言才能真正体验FP吗？

更新：期望得到合理的回答，有良好的例子，不引起争议。

- Rinat Tainov

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请移除与问题无关的个人观点。这会浪费我们宝贵的时间，本应该用来解决您的问题。请注意不要改变原文的意思。 - the_drow

相关链接：https://dev59.com/F2865IYBdhLWcg3wIrJg#3962690 和 https://dev59.com/IXA75IYBdhLWcg3wAD_x#3528329。 - missingfaktor

“面向对象语言鼓励过度使用状态和继承。”“函数式语言鼓励过度使用高阶编程。” - oluies

这个问题很难回答，因为对于什么是函数式语言并没有明确的定义。在Scala中，你可以以函数式风格进行编程。但这是否意味着它是函数式的呢？ - augustss

Answer 1

Scala并不强制要求您使用函数式风格。以下代码是完全有效的Scala示例：

var i = 1
while (i < 10) {
  println("I like side effects, this is number "+i)
  i += 1
}
case class C(var i: Int, var set: Boolean = false)
def setMe(c: C) = { if (!c.set) { c.set = true; c.i += 1 }; c }
setMe(C(5))

因此，Scala在这个意义上可不是函数式的！它充满了副作用和可变状态——你在Java中能做的所有事情都可以在Scala中做到。

尽管如此，Scala允许你以函数式风格编码，并在许多方面（比Java更）简化了你的生活：

• 有一流函数
• 有不可变集合库
• 支持尾递归（只要JVM能够管理得了）
• 支持模式匹配
• (等等)

这看起来更像是函数式的：

for (i <- 1 to 10) println("Sometimes side effects are a necessary evil; this is number"+i)
case class C(i: Int, set: Boolean = false)
def setIt(c: C, f: Int=>Int) = C(f(c.i), true)
setIt(C(5), _+1)

值得注意的是，那篇特定文章的作者似乎对Scala了解甚少；几乎每个在他手中看起来丑陋的例子都是不必要的。例如，他写道：

def x(a: Int, b: Int) = a + b
def y = Function.curried(x _)(1)

但这不是很糟糕，只要你注意自己在做什么:

def x(a: Int)(b: Int) = a + b
val y = x(1) _

总之，Scala不是一种纯函数式编程语言，因此它的语法并不总是理想的函数式编程，因为还有其他考虑因素。然而，它几乎拥有所有标准的函数式编程语言特性。

- Rex Kerr

Answer 2

Scala是一种多范式编程语言，旨在融合面向对象编程（Object-oriented programming）和函数式编程（Functional programming）的特性。

我无法更好地表达这个概念，除了无意义的争论外，这就是全部内容。

- Kim Stebel

Answer 3

我对功能语言的个人检验是查奇数。

Scheme示例：

(define (thrice f)
    (lambda (x)
        (f (f (f x))))))

((thrice 1+) 0)
  => 3

(1+是一个Scheme函数，它将其参数加1。 thrice接受一个函数f，并返回一个将f与自身组合三次的函数。因此，(thrice 1+)会将其参数加三。)

((thrice (thrice 1+)) 0)
  => 9

(由于(thrice 1+)是一个将三个数相加的函数，对其进行三次操作得到一个将九个数相加的函数。)

还有我最喜欢的:

(((thrice thrice) 1+) 0)
  => 27

这个最后的例子留给读者自己推理（思考）。它是最重要的例子。

如果你无法用你的编程语言轻松写出这个例子，只能通过扭曲代码实现，那么我认为这不是一种函数式语言（例如：C/C++）。

如果你可以用你的编程语言写出这个例子，但是它看起来非常不自然，那么我认为你的语言“支持函数式编程”，但并不是真正的函数式语言（例如：Perl）。

如果这个例子能够在你的编程语言中顺利地移植，并且实际上看起来与你日常使用它的方式并没有太大区别，那么它就是一种函数式语言。

我不了解Scala。有人想告诉我它属于哪一类吗？ :-)

- Nemo

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def thrice[A](f: A => A) = f andThen f andThen f：定义了一个函数 thrice，该函数接收一个类型为 A 的参数 f，并将 f 连续应用三次，返回一个经过三次应用 f 后的结果。thrice[Int](1+)(0) // gives 3：对 1+ 函数进行三次应用，并将初始值设为 0，结果为 3。thrice(thrice[Int](1+))(0) // gives 9：先对 1+ 函数进行三次应用得到一个新的函数，然后对该函数再进行三次应用，并将初始值设为 0，结果为 9。thrice(thrice[Int])(1+)(0) // gives 27：先将 thrice 函数应用两次得到一个新的函数，然后将 1+ 函数连续应用三次，并将初始值设为 0，结果为 27。 - Rex Kerr

（顺便说一句，这看起来很不自然，因为这是一种可怕的低效方法来创建数字27，并且应用后继操作“1+”并不是我们大多数人进行算术运算的方式。 （而且，就此而言，三倍函数也不是特别有用，因为有Iterator.iterate可以任意深度地应用函数。） - Rex Kerr

@Rex：好吧，你也不会像这样在Scheme中添加27，但这不是重点。这实际上是Alonzo Church在原始的lambda演算中表示自然数的方式。（当你只有“lambda”时，你的选择是有限的。）我所谓的“三倍”，他称之为“3”；就像实际的整数3一样。能够编写一个可以应用于自身的“三倍”函数是我认为测试语言“功能性”的很好的方法。 - Nemo

@Hyenk：嗯，我想对大多数Perl程序员来说，线路噪声看起来很“自然” :-) - Nemo

@Nemo：美在观者的眼中。我可以同样地说Scheme也是如此。对我而言，Thrice(\&Thrice)->(\&Inc)->(0)比(((thrice thrice) 1+) 0)更易于理解，更明确地表达了正在发生的事情。 - Hynek -Pichi- Vychodil