为什么要学习函数式编程-优快云博客

本文探讨了在学习函数式编程中遇到的问题，通过Unity实现的九宫格案例，展示了Immutable原则如何避免数据操作中的意外。作者解释了错误原因，并对比了命令式和函数式编程思路，提倡理解理论背景以有效应用工具。

引言

我最近正在学习面向数据编程，在此过程中逐渐接触到了函数式编程，并被其理论思想所折服，希望能够和大家分享下我的学习心得。下面将结合一个实际工程问题，来讨论下函数式编程其中之一的特性：Immutable，以及这种原则是如何来指导我们的实际工作。

实际工程介绍

如图所示，为一个3*3的九宫格，蓝色格子代表其中存放有数据，白色格子代表是个空格子。我的目标是：找到格子(x,y)上下左右四方向中所有的空格子，并将空格坐标以List<VectorInt2>的形式输出。我的开发环境是Unity2020.1.14。

#错误示范我觉得代码非常简单，只要遍历四个方向的格子就好了，如果格子中有数据就remove掉就好了。据此，很快就写出了代码：

    
     //将四方邻近的格子坐标装入List
     

     var
      adjacentGrids 
     =
      
     new
      
     List
     <
     Vector2Int
     >
     (
     )
     ;
     
            adjacentGrids
     .
     Add
     (
     gridPos 
     +
      Vector2Int
     .
     left
     )
     ;
     
            adjacentGrids
     .
     Add
     (
     gridPos 
     +
      Vector2Int
     .
     right
     )
     ;
     
            adjacentGrids
     .
     Add
     (
     gridPos 
     +
      Vector2Int
     .
     up
     )
     ;
     
            adjacentGrids
     .
     Add
     (
     gridPos 
     +
      Vector2Int
     .
     down
     )
     ;
     

     //遍历List
     

     foreach
     (
     var
      item 
     in
      adjacentGrids
     )
     

     {
     
     
     if
     (
     HasData
     (
     item
     )
     )
     //如果格子中有数据，就从adjacentGrids中remove
     
     
     {
     
          adjacentGrids
     .
     Remove
     (
     item
     )
     ;
     
     
     }
     

     }
     


     return
      adjacentGrids
     ;

但是测试结果出人意料：adjacentGrids.Count期望值为1，实际运行结果为2或者3。为什么会这样呢？很奇怪啊！逻辑看上去没有问题，编辑器也没有报错，还出现了两个结果。

#为什么错了让我们来一步步检查下迭代过程。第一步，检查左侧格子，没有数据，下一步。第二步，检查右侧格子，有数据，移除，下一步。第三步就会出现非常奇怪的事情：第二步中对 adjacentGrids做出了修改，这时编辑器可能会直接终止迭代，可能继续迭代，但会抛出异常。这就导致了运行结果很奇怪！

#函数式编程是怎样避免这种错误的函数式编程告诉我们不要直接去操作adjacentGrids，而是要去拷贝adjacentGrids。以下是修改代码：

    
     List
     <
     Vector2Int
     >
      temp 
     =
      
     new
      
     List
     <
     Vector2Int
     >
     (
     )
     ;
     //temp作为adjacentGrids
     
            
     for
      
     (
     int
      i 
     =
      
     0
     ;
      i 
     <
      
     4
     ;
      i
     ++
     )
     
            
     {
     
                
     if
      
     (
     !
     HasData
     (
     adjacentGrids
     [
     i
     ]
     )
     )
     //如果格子中无数据，将格子坐标压入temp
     
                
     {
     
                    temp
     .
     Add
     (
     adjacentGrids
     [
     i
     ]
     )
     ;
     
                
     }
     
            
     }
     

     return
      temp
     ;

但是函数式编程在哪里呢？这些不都是命令式的吗？

对于这些问题，我觉得都无关紧要。我认为明白什么时候会出问题？为什么会出问题？从这个问题中我们能够得到什么？这些理论知识才是重要的。我认为所谓理论是前人经验教训的总结，这些总结比我们的个人教训要更加宝贵。对于函数式编程，我们不要局限于用工具的层面上。要明白什么时候用什么工具才行。

在这个例子中，函数式编程这样解决：

    
     return
      adjacentGrids
                
     .
     Where
     (
     x 
     =>
      
     !
     HasData
     (
     x
     )
     )
     
                
     .
     ToList
     (
     )
     ;