函数式编程与C#实践问答

1、假设有一个函数，要求你传入一个文件路径，然后向你展示该文件的内容。你会认为它是一个纯函数吗？

不会。该函数不满足纯函数的特征，它可能会因为文件内容的变化、文件被删除等情况，即使传入相同的文件路径，也不一定返回相同的输出；并且它读取文件属于与外部环境交互，会产生副作用，所以不是纯函数。

2、当无法避免使用不纯函数时，应该怎么做？

可以尝试将“纯”和“不纯”的部分分离，例如隔离 I/O 操作。
还可以尽量避免副作用以提高代码的可维护性，比如在重构代码时，先尝试减少业务逻辑层的副作用。

3、C#支持头等函数。这意味着什么？

这意味着可以像使用其他类型一样使用函数，例如：

• 将函数赋值给变量
• 将其作为参数传递给另一个函数
• 将其用作返回类型
• 也可以将它们存储在数据结构中

4、你能编写一个将函数用作返回类型的程序吗？

可以，以下是示例程序：

using static System.Console;

static Func<int, int> GetSquareFunction()
{
    Func<int, int> squareFunction = x => x * x;
    return squareFunction; 
    //return x => x * x;
}

WriteLine("Exercise 1.5 ");
int a = 10;
var square = GetSquareFunction();
WriteLine($"The square of {a} is: {square(a)}");

在上述程序中， GetSquareFunction 函数不接受任何参数，但返回一个 Func<int, int> 类型的函数。

5、纯函数可以依赖于不纯函数。这一说法是否正确？

是的，不纯的 I/O 函数可以使用从纯函数获得的结果，说明纯函数可以为不纯函数提供依赖，也就是纯函数可以被不纯函数依赖，故该说法正确。

6、一个不纯函数可以调用一个纯函数。这是真的吗？

是的，不纯函数可以使用从纯函数获得的结果，所以可以调用纯函数。

7、函数式编程（FP）与面向对象编程（OOP）有何不同？

1. 编程风格
   - OOP遵循命令式编码风格，即指示计算机“先做这个，再做那个”，也称为算法编程
   - FP遵循声明式编码风格

2. 状态变化跟踪
   - 在命令式方法中，跟踪状态变化至关重要
   - 在函数式方法中不存在这一需求

3. 基本构建块
   - 在命令式编码风格中，类或结构体是基本构建块
   - 在函数式方法中，函数被视为一等公民，非常重要

此外：
- OO通过封装可变动部分使代码易于理解
- FP通过最小化可变动部分使代码易于理解

8、函数式编程（FP）的特点有哪些？

函数式编程（FP）具有以下特点：将函数视为一等公民；偏好不可变性；偏好纯函数；遵循声明式编程。

9、函数式编程（FP）有哪些好处？

FP对程序员有一些重要好处，包括：

• 促进编写更简短、更简洁且可读性高的代码
• 倾向于使用易于管理和测试的纯函数
• 在多线程环境中可编写更好的代码，避免丢失更新和死锁等传统问题，能编写无锁代码
• 有助于编写独立代码段，便于引入并行性
• 提供新的开发视角，可与其他范式（如OOP）结合开发更好的应用程序

10、你能编写一个使用具有以下类型参数的高阶函数（HOF）的程序吗？参数类型为 Action 。

可以，示例程序如下：

using static System.Console;
WriteLine("Using a HOF that has an Action<int,int> parameter.");
int a = 10, b = 5;
Action<int, int> add = (x, y) => WriteLine($"{x}+{y}={x + y}");
DisplayTotal(add, a, b);

static void DisplayTotal(Action<int, int> del, int a, int b)
{
    del(a, b);
}

该程序的输出为：

Using a HOF that has an Action<int, int> parameter.
10+5=15

11、以下函数是否为高阶函数（HOF）？如果是，请