PHP में कार्यात्मक प्रोग्रामिंग

PHP हमेशा एक सरल, प्रक्रियात्मक प्रोग्रामिंग भाषा रही है, C और पर्ल से इसकी प्रेरणा लेती है। PHP 5 में सही ऑब्जेक्ट मॉडल दिखाई दिया, लेकिन आप पहले से ही इसके बारे में सब कुछ जानते हैं। लेकिन PHP 5.3 में, क्लोज़र दिखाई दिए, जो कि संस्करण 5.4 (संकेत: $this अब डिफ़ॉल्ट रूप से उपलब्ध है) में गंभीर रूप से सुधार हुआ था।

यह सब एक ही कार्यात्मक प्रोग्रामिंग क्या है?

मुझे अपने स्रोत कोड में कार्यात्मक तत्वों का उपयोग करने के बाद से कई साल हो गए हैं, लेकिन मैं अभी भी इस सवाल का सीधा और सटीक जवाब देने के लिए तैयार नहीं हूं। और फिर भी, इस तथ्य के बावजूद कि मेरे पास अभी तक स्पष्ट परिभाषा नहीं है, मैं आत्मविश्वास से कह सकता हूं कि मेरे सामने कब मेरे पास कार्यात्मक प्रोग्रामिंग का एक उदाहरण है, और कब नहीं। इसलिए, मैं थोड़ा अलग तरीके से जाने की कोशिश करूंगा: कार्यात्मक कार्यक्रम आमतौर पर बदलते राज्यों का सहारा नहीं लेते हैं, लेकिन शुद्ध कार्यों का उपयोग करते हैं। ये शुद्ध कार्य एक मान लेते हैं और अपने इनपुट तर्क को बदले बिना एक मान लौटाते हैं। विपरीत उदाहरण वस्तु उन्मुख संदर्भ में एक विशिष्ट सेटर है।

एक सामान्य कार्यात्मक प्रोग्रामिंग भाषा भी उच्च-क्रम के कार्यों का समर्थन करती है - ये ऐसे कार्य हैं जो तर्क के रूप में लेते हैं या अन्य कार्यों को वापस करते हैं। उनमें से ज्यादातर करी और आंशिक फ़ंक्शन अनुप्रयोग जैसी चीजों का समर्थन करते हैं। कार्यात्मक प्रोग्रामिंग भाषाओं में भी आप एक विचारशील प्रकार की प्रणाली पा सकते हैं जो अशक्त बिंदुओं की उपस्थिति को रोकने के लिए विकल्प प्रकार का उपयोग करता है, जो कि अनिवार्य या ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग भाषाओं के लिए आम हो गए हैं।

कार्यात्मक प्रोग्रामिंग में कई आकर्षक गुण होते हैं: राज्यों के साथ उपद्रव की कमी समानता को आसान बनाती है (लेकिन सरल नहीं है - समानता कभी सरल नहीं होती है), कार्यों पर ध्यान केंद्रित करते हुए - कोड की सबसे छोटी इकाई पर जो फिर से इस्तेमाल की जा सकती है - से संबंधित दिलचस्प चीजें हो सकती हैं उनका पुन: उपयोग; परिभाषित करने के लिए आवश्यक कार्यों को स्थिर कार्यक्रम बनाने के लिए एक शानदार विचार है।

PHP क्या पेशकश कर सकता है?

PHP एक "वास्तविक" या "शुद्ध" कार्यात्मक भाषा नहीं है। वह इससे बहुत दूर है। कोई उचित प्रकार की प्रणाली नहीं है, " शांत लोग " हमारे विदेशी सिंटैक्स से बंद होने के लिए एक हंसी के साथ सवारी करते हैं, और इसमें array_walk() फ़ंक्शन भी है, जो पहली नज़र में कार्यात्मक दिखता है, लेकिन राज्य में बदलाव की अनुमति देता है।

हालांकि, कार्यात्मक प्रोग्रामिंग उद्देश्यों के लिए कुछ दिलचस्प "बिल्डिंग ब्लॉक" हैं। आरंभ करने के लिए, call_user_func , call_user_func_array और $callable() । call_user_func कॉलबैक फ़ंक्शन और तर्कों की एक सूची को स्वीकार करता है, जिसके बाद वह इस कॉलबैक को दिए गए तर्क के साथ कॉल करता है। call_user_func_array वही करता है, सिवाय इसके कि वह तर्कों की एक सरणी लेता है। यह जावास्क्रिप्ट में (बिना पासिंग स्कोप के) fn.call() और fn.apply() समान है। PHP 5.4 में एक बहुत कम प्रसिद्ध लेकिन महान विशेषता कार्यों को कॉल करने की क्षमता है। callable PHP में एक मेटा-प्रकार है (जो कई नेस्टेड प्रकारों से मिलकर बनता है): कॉल करने योग्य सरल कार्यों को कॉल करने के लिए एक स्ट्रिंग हो सकता है <string,string> स्थैतिक तरीकों को कॉल करने के लिए <string,string> का एक सरणी और किसी <object,string> कॉलिंग विधियों के लिए <object,string> की एक सरणी, Closure या __invoke() मैजिक मेथड को लागू करने वाली किसी चीज का एक उदाहरण, जिसे __invoke() रूप में भी जाना जाता है। यह कुछ इस तरह दिखता है:

 $print = 'printf'; $print("Hello %s\n", 'World'); 

PHP 5.4 एक नया प्रकार "कॉल करने योग्य" पेश करता है, जो कॉल करने योग्य मेटा प्रकार तक आसान पहुँच की अनुमति देता है।
PHP भी अनाम कार्यों का समर्थन करता है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, हास्केल समुदाय इस तथ्य पर दिल से हँसता है, लेकिन मुख्य बात यह नहीं है कि हम इसे दूर कर लें। और चुटकुले काफी अपेक्षित थे, क्योंकि अभिव्यक्तियों का वाक्यविन्यास बहुत कठिन हो गया था। एक साधारण पायथन उदाहरण लें।

 map(lambda v: v * 2, [1, 2, 3]) 

अच्छा है, अब रूबी के लिए एक ही कोड पर एक नज़र डालें:

 [1, 2, 3].map{|x| x * 2} 

इसके अलावा बुरा नहीं है, हालांकि हमें एक ब्लॉक और एक लैक्स लैम्ब्डा अभिव्यक्ति का उपयोग करना था। रूबी के पास लंबोदर भाव भी हैं, लेकिन List.maphappens ब्लॉक को स्वीकार करता है, फ़ंक्शन नहीं। चलो स्काला पर चलते हैं:

 List(1, 2, 3).map((x: Int) => x * 2) 

जैसा कि आप उदाहरणों से देख सकते हैं, एक दृढ़ता से टाइप की गई प्रोग्रामिंग भाषा के लिए, वाक्यविन्यास हमेशा काफी कॉम्पैक्ट रहता है। हम PHP में अपने उदाहरण को फिर से लिखते हैं:

 array_map(function ($x) {return $x * 2;}, [1, 2, 3]); 

function कीवर्ड और एक निहित return की अनुपस्थिति कोड को थोड़ा बोझिल बनाती है। लेकिन, फिर भी, यह काम करता है। कार्यात्मक प्रोग्रामिंग के लिए गुल्लक में एक और "बिल्डिंग ब्लॉक"।
वैसे, array_map एक अच्छी शुरुआत देता है, लेकिन यह ध्यान देने योग्य है कि array_reduce भी है; यहाँ दो और महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं।

वास्तविक विश्व कार्यात्मक उदाहरण

आइए एक सरल कार्यक्रम लिखें जो खरीदारी की टोकरी की कुल कीमत की गणना करता है:

 $cart = [ [ 'name' => 'Item 1', 'quantity' => 10, 'price' => 9.99, ], [ 'name' => 'Item 2', 'quantity' => 3, 'price' => 5.99, ] ]; function calculate_totals(array $cart, $vatPercentage) { $totals = [ 'gross' => 0, 'tax' => 0, 'net' => 0, ]; foreach ($cart as $position) { $sum = $position['price'] * $position['quantity']; $tax = $sum / (100 + $vatPercentage) * $vatPercentage; $totals['gross'] += $sum $totals['tax'] += $tax $totals['net'] += $sum - $tax; } return $totals; } calculate_totals($cart, 19); 

हां, यह एक बहुत ही सरल उदाहरण है जो केवल एक स्टोर के लिए काम करेगा। लेकिन यह बहुत जटिल गणनाओं का उपयोग नहीं करता है, और इसके लिए धन्यवाद हम इसे आसानी से रीमेक कर सकते हैं, जिससे एक अधिक कार्यात्मक शैली हो सकती है।

आइए उच्च क्रम के कार्यों का उपयोग करके शुरुआत करें:

 $cart = [ [ 'name' => 'Item 1', 'quantity' => 10, 'price' => 9.99, ], [ 'name' => 'Item 2', 'quantity' => 3, 'price' => 5.99, ] ]; function calculate_totals(array $cart, $vatPercentage) { $cartWithAmounts = array_map( function (array $position) use ($vatPercentage) { $sum = $position['price'] * $position['quantity']; $position['gross'] = $sum; $position['tax'] = $sum / (100 + $vatPercentage) * $vatPercentage; $position['net'] = $sum - $position['tax']; return $position; }, $cart ); return array_reduce( $cartWithAmounts, function ($totals, $position) { $totals['gross'] += $position['gross']; $totals['net'] += $position['net']; $totals['tax'] += $position['tax']; return $totals; }, [ 'gross' => 0, 'tax' => 0, 'net' => 0, ] ); } calculate_totals($cart, 19); 

अब राज्य परिवर्तन नहीं होते हैं, यहां तक ​​कि फ़ंक्शन के अंदर भी। array_map() वजन, कर और मूल्य के साथ टोकरी में वस्तुओं की सूची से एक नया सरणी देता है, और array_reduce फ़ंक्शन कुल राशि का एक सरणी एकत्र करता है। क्या हम और आगे जा सकते हैं? क्या हम कार्यक्रम को और भी आसान बना सकते हैं?

लेकिन क्या होगा अगर हम प्रोग्राम को और भी छोटे हिस्सों में तोड़ते हैं और देखते हैं कि यह वास्तव में क्या करता है:

• किसी सरणी के एक तत्व को दूसरे तत्व से गुणा करता है
• यह इस राशि के प्रतिशत का हिस्सा है
• प्रतिशत और राशि के बीच अंतर को गिनाता है

अब हमें थोड़ा सहायक की जरूरत है। यह थोड़ा सहायक फंक्शनल-पीएचपी होगा , जो कि कई वर्षों से विकसित हो रही कार्यात्मक प्रिमिटिव्स की एक छोटी सी लाइब्रेरी है। शुरुआत के लिए, Functional\pluck() _.pluck() जो underscore.js । _.pluck() से _.pluck() के समान है। वहाँ से एक और उपयोगी कार्य Functional\zip() । यह एक कॉलबैक फ़ंक्शन का उपयोग करके वैकल्पिक रूप से दो सूचियों को "संकुचित" करता है। Functional\sum() एक सूची के तत्वों को सारांशित करता है।

 use Functional as F; $cart = [ [ 'name' => 'Item 1', 'quantity' => 10, 'price' => 9.99, ], [ 'name' => 'Item 2', 'quantity' => 3, 'price' => 5.99, ] ]; function calculate_totals(array $cart, $vatPercentage) { $gross = F\sum( F\zip( F\pluck($cart, 'price'), F\pluck($cart, 'quantity'), function($price, $quantity) { return $price * $quantity; } ) ); $tax = $gross / (100 + $vatPercentage) * $vatPercentage; return [ 'gross' => $gross, 'tax' => $tax, 'net' => $gross - $tax, ]; } calculate_totals($cart, 19); 

एक उत्कृष्ट प्रतिवाद तुरंत उठता है: क्या यह सच है कि उदाहरण पढ़ना आसान हो गया है? पहली नज़र में - निश्चित रूप से नहीं, लेकिन दूसरी तरफ से - आपको इसकी आदत है। व्यक्तिगत रूप से, मुझे स्काला सिंटैक्स की आदत डालने में थोड़ा समय लगा; OOP के अध्ययन में कुछ समय लगा और बहुत कुछ कार्यात्मक प्रोग्रामिंग को समझने में चला गया। क्या यह सबसे सही रूप है जो आप एक मूल उदाहरण में बदल सकते हैं? नहीं। लेकिन इस कोड के साथ, आपने देखा कि जब आप डेटा संरचनाओं को संसाधित करने के लिए foreach जैसे भावों का उपयोग करने के बजाय, डेटा संरचनाओं में फ़ंक्शंस लागू करने के संदर्भ में सोचते हैं, तो इसके प्रति आपका दृष्टिकोण कितना बदल जाता है।

और क्या किया जा सकता है?

क्या आपको कभी अशक्त सूचक अपवादों का सामना करना पड़ा है ? Php-option के रूप में एक ऐसी चीज है, जो हमें PHP ऑब्जेक्ट का उपयोग करके पॉलीमॉर्फिक प्रकार "शायद" के कार्यान्वयन के साथ प्रदान करती है।

इसके लिए एक आंशिक अनुप्रयोग है: यह एक फ़ंक्शन को चालू करता है जो n पैरामीटर को एक फ़ंक्शन में ले जाता है जो <n पैरामीटर लेता है। यह कैसे उपयोगी हो सकता है? तार की सूची से पहले चरित्र का निष्कर्षण लें।
बोरिंग तरीका:

 $list = ['foo', 'bar', 'baz']; $firstChars = []; foreach ($list as $str) { $firstChars[] = substr($str, 0, 1); } 

PFA के बिना कार्यात्मक पथ (कार्यों का आंशिक अनुप्रयोग):

 array_map(function ($str) {return substr($str, 0, 1);}, ['foo', 'bar', 'baz']); 

PFA के साथ पथ और reactphp/curry का उपयोग reactphp/curry (PHP के लिए reactphp/curry मेरा पसंदीदा कार्यान्वयन):

 use React\Curry; array_map(Curry\bind('substr', Curry\…(), 0, 1), ['foo', 'bar', 'baz']); 

हां। ... (HORIZONTAL ELLIPSIS, U+2026) PHP में सही फ़ंक्शन नाम है। लेकिन अगर किसी कारण से आप इसे ज्यादा पसंद नहीं करते हैं, तो आप इसके बजाय उपयोग कर सकते useCurry\placeholder() ।

वह सब

कार्यात्मक प्रोग्रामिंग एक बहुत ही रोमांचक विषय है; अगर मुझसे पूछा गया कि हाल के वर्षों में मैंने जो सबसे महत्वपूर्ण चीज सीखी, तो मैं तुरंत जवाब दूंगा - कार्यात्मक प्रतिमानों से परिचित। यह आपके द्वारा पहले की गई किसी भी चीज के विपरीत है जिससे आपका मस्तिष्क आहत होगा। खैर, एक अच्छे तरीके से।

और अंत में: " रियल वर्ल्ड फंक्शनल प्रोग्रामिंग " पढ़ें। यह अच्छे सुझावों और व्यावहारिक उदाहरणों से भरा है।

मैं निजी संदेशों में आपकी टिप्पणियों और लेख के सुधारों का इंतजार कर रहा हूं।