為什麼說函式式程式設計和命令式程式設計等價, 它們怎樣相互轉化

1樓：

時空是一體（本體）的統一的，函式式、命令式是一體（本體）的統一的。

圖1圖2

上面兩個圖是計算機裡的物件空間和物件的運動軌跡，這兩種有限集合圖可能是同乙個圖。被cpu執行緒驅動的主體物件沿著紅線行走，前乙個圖是主體觀察到的左手邊的世界，後乙個圖是主體觀察到的自己右手邊的世界。

一致的世界，所有地方都一致，明確無歧義。

圖3上圖有很多圓，圓裡面的圓（表集合、空間）稱作字段，圓外面的圓稱作函式（軌道路徑）。「內外」邊界（線、曲面）是物件空間的邊界線、邊界面。上圖使用圖形明確標出了什麼是物件？

比如兩個綠色箭頭指向的那兩個圓體就是物件。

b物件裡面的世界對於a物件來說在a物件的外面，所以b物件裡面的圓對於a來說不是a的字段而是a可能可以途經的軌道路徑。所以，b中如果有乙個A型別的字段的話，那麼a物件就可以運動到b的那個字段位置地去。什麼叫A型別B型別呢？

型別就是一串等長的01串。

也就是說，引入物件這樣的概念的意義是：幫助人們左右互看，左看看右看看，外看看內看看。從而和人的左右對齊過去，人也是有左右腦的。

圖4我想在上圖的紅線上打上01010101……，需要打的太多了，畫起來很困難，上圖紅線上都分布著01，雖然圖中有很多接觸著的圓，其實它們是一條線繞出來的，用個剪刀剪開個口然後一提溜就知道了，是一條線。

如果b物件中有一串和a物件等長的01串欄位空間的話就可以認為b物件中的這個欄位是A型別的（光度量長度還不夠，暫時忽略上層高維的另外的資訊，這裡就認為只度量長度就行了）。b中的這個欄位能裝下去a，所以a能運動到b中的這個字段位置去。

為什麼型別，比如int型別是圓形的？因為週期，因為減法是用加法完成的，型別一直都是圓形的鐘錶那樣的週期形的。

感覺如果照這種方法推下去，沒有它解釋不了的計算機世界。這種方法的優勢是它是圖形空間運動（集合、樹，對映、函式）形的。人的思維離開圖形空間後走不太遠。

看來字段（空間）和函式（規則、對映、運動定律）是相對的。當A型別中有乙個B型別的字段：對於A型別的物件來說它那個相對於它的字段所在的空間位置是字段，但是對於B型別的物件來說卻是可以行走過去途經上的路徑地點。

時空是一體（本體）的統一的，函式式、命令式是一體（本體）的統一的。

2樓：易文倫

前面張巨集波也說了，函式程式設計和命令式程式設計在計算模型上是圖靈等價的（邱奇－圖靈論題）。至於如何轉換的問題，我們可以使用指稱語義（denotational semantics）來幫助。簡單而言，在指稱語義裡，命令式程式可以視為乙個從狀態到狀態的數學函式。

乙個簡單的例子：

比如說，對於狀態State，我們可以定義State = Variables -> Values，那麼狀態State就是乙個變數到值的函式，而程式是由一系列的改變機器狀態的命令Command集合組成，Command可以視為是乙個狀態對映函式Command = State -> State.那麼，乙個簡單的賦值命令，就可以用乙個modify函式來定義：

modify(s, x, a) = λv E Variables, if v=x then a else s(v)

如果我們用函式C來給出命令程式P的定義，用表示式的方式，我們可以用[[P]]來表示P的語法樹，那麼：

C[[x := e]] = modify(s, x E[[e]] (s))

C[[P1;P2]] = C[[P2]] (C[[P1]](s))

C[[if e then P1 else P2]](s) = if E[[e]](s) then C[[P1]](s) else C[[P2]](s)

C[[while e do P]] = if not E[[e]](s) then s else C[[while e do P]](C[[P]](s))

這個例子來自John C. Mitchell的Concepts in Programming Languages一書。

3樓：李遙

先不說圖靈等價什麼的，函式式程式語言Lisp、Haskell、Erlang等，甚至很多非函式式的語言如Prolog、Make等*本質上*不過是個規則語言，最後靠規則引擎eval()來執行規則。

任何人隨時都可以設計乙個規則語言玩玩，沒有什麼特別的。

說到轉換，只要考察一種語言執行過程中造成的資料流的動態行為就行了，然後用逆向方式用另一種語言還原出來即可

為什麼說函式式程式設計和命令式程式設計等價, 它們怎樣相互轉化

為什麼會有函式式程式設計？

模板元程式設計和泛函程式設計都是函式式程式設計嗎？

函式式程式設計immutable data是不是本質上效能就差點？

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