函数式设计导读系列（三）

发表于 2024-09-01 更新于 2025-06-25 分类于 Clojure

前言

Neal Ford 在《函数式编程思想》（Functional Thinking）中提到面向对象编程是通过封装可变因素控制复杂性（makes code understandable），而函数式编程是通过消除可变因素控制复杂性的。

封装和消除，哪种好理解？

封装是为了构造抽象屏障（Abstract Barrier），到达隐藏信息的目的。任何编程范式都不会缺少封装，因为这是人类简化理解事物的方式。只不过在面向对象编程语言中，封装、继承和多态（polymorphism）被拔到了一种必须充分理解的高度，而 Bob 在函数式设计中挑明了态度，他认为多态比其他两者高出一筹。原因在于进行高层次策略设计时，多态是调整依赖关系行之有效的方法。我认为他说得有一定道理，但是弱化封装这个性质倒和他的中心思想相背离，因为在这本书里，面向对象的封装和函数式的消除是棋逢对手的关键性质，费点笔墨解释清楚，很有必要。

Bob 大叔在第五章里列举了两段伪代码，如下。

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如果你看过我之前写的文章，不难理解这里发生了什么，无非用尾递归消除了 x 的赋值。在 Bob 大叔的眼中，赋值等同于可变性。所以，函数式设计的精髓就是消除可变性。

可是，除了赋值，第一段程序跟封装有什么关系呢？别急，我们稍微重构一下它。

Input x 是一个对象，所以我们就把所有依赖其本身的行为通通封装进它的体内，希望你能感受到封装的力量。这里面有一点洞察，面向对象尽量会把行为放进对象体内，以符合数据内聚性的需要。也因此，对象的状态会原地改变，相当于赋值。

函数式则不然，它的状态无法原地改变，也就意味着它必须以递归或管道的方式自旋或流动起来，那些状态就保持在不可变的外部数据结构当中。

所以 Bob 大叔下了个结论：在状态可变的语言中，行为流过了对象；而在函数式语言中，对象流过行为。

行为流过对象，指的是行为在对象中迭代发生；而对象流过行为则是说行为在对象外顺序发生。或者说面向对象中的赋值（状态变化）在对象里发生，而函数式中的状态变化在对象外发生。所以从做事的横向流程上看，函数式更加清爽明了。而纵向结构上，面向对象则更加边界清晰，粒度合适。究其原因，函数式是一种“以终为始”的思考方式，其定义的每个阶段的产物都是比较完整的；而面向对象则是子问题划分，在子问题中寻求差异化解决方案。