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OOP 다음으로 떠오르는 패러다임인 FP에 대해서 알아보자. 물론 FP는 OOP보다 먼저 등장했다. 그렇다면 갑자기 왜 등장하게 되었을까? FP의 장점과 개념을 이해하면서 알아가보자.

Functional Programming

  • 자료 처리를 수학적 함수의 계산으로 취급
  • 상태와 가변 데이터를 피함
    • 변수가 없다.
  • Side-Effect가 없음
    • 잘못된 code로 인한 오작동의 의미가 아님
    • 실행 결과 상태 변화를 일으키는 모든 것
    • 해당 코드의 실행으로 인해 결과값을 변경시킬 수 있는 모든 것
  • Function이란?
    • 변수 x와 y사이의 관계 매핑(사상)
  • 떠오르는 Paradigm
    • OOP이후 가장 큰 패러다임 중 하나
    • SDK에도 들어가는 개념
    • Functional Programming 스타일을 사용한다고 해서 Functional Programming을 한다고 할 수 없음
    • 동일한 문제의 해법에 대해 새로운 시각이라 생각해야 함
  • var와 loop가 없는 코드
    • 순수 함수형 프로그래밍 언어에는 변수와 loop가 없다.
    • 이 가정을 하고 구구단 코드를 만들어보자. 
      func gugudan(left: Int, right: Int) {
    if left > 9 || right > 0 {
        return
    }
    print("\(left) x \(right) = \(left * right)")
    
    if right <= 9 {
        gugudan(left: left, right: right+1)
    } else {
        gugudan(left: left + 1, right: 1)
    }}
}
 
gugudan(left: 1, right: 1)
    • 이렇게 재귀로 짜야 한다.
      • 재귀는 Stack Overflow나지 않나? 함수콜이 Stack에 계속 쌓이니까.
        • Tail Call Optimization(TCO)
        • Tail Call Optimization 쉬운 설명
          • 요약
            • Stack에는 함수가 종료될 때, 돌아가야 하는 주소를 가지고 있다.
            • 그런데, 만약 함수 return 부분에 다른 함수를 호출만 하고 종료하는 경우라면, 호출한 함수로 돌아올 이유가 없다.
              • 추가 계산이 필요없기 때문
            • 이런 경우, 호출한 함수의 돌아올 주소를 Stack에 저장하지 않아 공간을 절약할 수 있다.
            • 이것을 Tail Call Optimization이라 한다.
    • 갑자기 딱, 풀려고 하니 갑자기 바보가 된 기분이 든다.
    • 사고의 전환을 해야 한다..

기본적인 세 종류의 Function

  • Pure Function
    • 동일한 input에 대해 항상 동일한 output을 반환
    • Parameter이외에 연산에 필요한 정보가 없다.
      • 변화하는 전역 변수를 가져와서 쓴다던가 하는 행위 금지
    • input된 내용을 변경하지 않음
      • 파라미터의 값을 변경할 수 없음
    • Side-Effect가 없다.
      • 실행이 외부에 영향을 끼치지 않는다.
    • Thread에 안전하고, 병렬 계산이 가능하다.
  • Anomymous Function
    • Closure, Block
  • Higher-Order Function
    • Function을 Parameter로 받는 function
    • Function을 return value로 사용하는 Function
    • Closure를 입력받는 Function들은 Higher-Order Function
  • 예시 
    import Foundation
 
// Anonymous function
let inRange: (Int) -> Bool = { (_ value: Int) -> Bool in
    return value <= 9
}
 
// Pure Function
func print(left: Int, right: Int) {
    print("\(left) x \(right) = \(left * right)")
}
 
// higher Order Function
func gugudan(left: Int, right: Int, checker: (Int) -> Bool) {
    if checker(left) == false || checker(right) == false {
        return
    }
    print(left: left, right: right)
    
    if checker(right + 1) {
        gugudan(left: left, right: right+1, checker: checker)
    } else {
        gugudan(left: left + 1, right: 1, checker: checker)
    }
}
 
gugudan(left: 1, right: 1, checker: inRange)

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