「関数型プログラミング」の版間の差分

{{プログラミング・パラダイム}}

 

== 概要 ==

関数型プログラミングは、[[関数 (数学)|関数]]を主軸にしたプログラミングを行うスタイルである<ref>{{harvnb|本間|類地|逢坂|2017|p=3}}</ref>。ここでの関数は、数学的なものを指し、引数の値が定まれば結果も定まるという[[参照透過性]]を持つものである<ref>{{harvnb|本間|類地|逢坂|2017|p=3}}</ref>。

 

 

=== 参照透過性 ===

{{main|参照透過性}}

 

 

 

関数型プログラミングでは、数学的な関数を組み合わせて計算を表現するが、それだけではファイルの読み書きのような外界とのやり取りを要する処理を直接的に表現できない<ref>{{harvnb|本間|類地|逢坂|2017|p=6}}</ref>。このような外界とのやり取りを '''I/O (入出力)''' と呼ぶ<ref>{{harvnb|本間|類地|逢坂|2017|p=6}}</ref>。数学的な計算をするだけ、つまり <code>1 + 1</code> のようなプログラム内で完結する処理ならば、入出力を記述できなくても問題ないが、現実的なプログラムにおいてはそうでない<ref>{{harvnb|本間|類地|逢坂|2017|p=6}}</ref>。

 

[[Clean]] では、一意型を用いて入出力を表す{{要出典|date=2021年3月}}。

 

{{節スタブ|1=[[モナド]]・[[永続データ構造]]|date=2021年3月}}

最初に解の集合となる候補を生成し、それらの要素に対して1つ（もしくは複数）の解にたどり着くまで関数の適用とフィルタリングを繰り返す手法は、関数型プログラミングでよく用いられるパターンである<ref>{{harvnb|Lipovača|2012|p=22}}</ref>。

 

Haskell では、関数合成の二項演算子を使って'''ポイントフリースタイル'''で関数を定義することができる<ref>{{harvnb|Lipovača|2012|p=22}}</ref>。関数をポイントフリースタイルで定義すると、データより関数に目が行くようになり、どのようにデータが移り変わっていくかではなく、どんな関数を合成して何になっているかということへ意識が向くため、定義が読みやすく簡潔になることがある<ref>{{harvnb|Lipovača|2012|p=22}}</ref>。関数が複雑になりすぎると、ポイントフリースタイルでは逆に可読性が悪くなることもある<ref>{{harvnb|Lipovača|2012|p=22}}</ref>。

 

 

関数型プログラミング言語とは、関数型プログラミングを推奨している[[プログラミング言語]]である<ref>{{harvnb|本間|類地|逢坂|2017|p=3}}</ref>。略して関数型言語ともいう<ref>{{harvnb|本間|類地|逢坂|2017|p=3}}</ref>。全ての関数が参照透過性を持つようなものを、特に{{仮リンク|純粋関数型プログラミング言語|en|purely functional programming language}}という<ref>{{harvnb|本間|類地|逢坂|2017|p=5}}</ref>。そうでないものを非純粋であるという<ref>{{harvnb|本間|類地|逢坂|2017|p=6}}</ref>。

 

 

{| class="wikitable sortable"<!-- 名前の欄には、それが関数型プログラミング言語であるという出典を付ける。型付けの欄には、その記述の根拠になる出典を付ける。評価戦略の欄には、その記述の根拠になる出典を付ける。純粋性の欄には、それが純粋か非純粋かの出典を付ける。理論的背景の欄には、その記述の根拠になる出典を付ける。 -->

|-

! 名前

| コンビネータ論理{{要出典|date=2021年3月}}

|}

 

== 歴史 ==

=== 1930年代 ===

{{節スタブ|date=2021年3月}}

関数型言語の開発において、[[アロンゾ・チャーチ]]が1932年<ref group="注釈">{{harv|Church|1932}}</ref>と1941年<ref group="注釈">{{harv|Church|1941}}</ref>に発表した[[ラムダ計算]]の研究ほど基本的で重要な影響を与えたものはない<ref>{{harvnb|Hudak|1989|p=363}}</ref>。ラムダ計算は、それが考え出された当時は[[プログラム (コンピュータ)|プログラム]]を実行するような[[コンピュータ]]が存在しなかったために[[プログラミング言語]]として見なされなかったにも関わらず、今では最初の関数型言語とされている<ref>{{harvnb|Hudak|1989|p=363}}</ref>。1989年現在の関数型言語は、そのほとんどがラムダ計算に装飾を加えたものとして見なせる<ref>{{harvnb|Hudak|1989|p=363}}</ref>。

 

=== 1950年代 ===

{{節スタブ|date=2021年3月}}

1950年代後半に[[ジョン・マッカーシー]]が発表した [[LISP]] は関数型言語の歴史において重要である<ref>{{harvnb|Hudak|1989|p=367}}</ref>。ラムダ計算は LISP の基礎であると言われるが、マッカーシー自身が1978年<ref group="注釈">{{harv|McCarthy|1978}}</ref>に説明したところによると、[[匿名関数]]を表現したいというのが最初にあって、その手段としてマッカーシーはチャーチのラムダ計算を選択したに過ぎない<ref>{{harvnb|Hudak|1989|pp=367–368}}</ref>。

 

=== 1960年代 ===

歴史的に言えば、 [[LISP]] に続いて関数型プログラミングパラダイムへ刺激を与えたのは、1960年代半ばの{{仮リンク|ピーター・ランディン|en|Peter Landin}}の成果である<ref>{{harvnb|Hudak|1989|p=371}}</ref>。ランディンの成果は[[ハスケル・カリー]]と[[アロンゾ・チャーチ]]に大きな影響を受けていた<ref>{{harvnb|Hudak|1989|p=371}}</ref>。ランディンの初期の論文は、ラムダ計算と、機械および高級言語 ([[ALGOL 60]]) との関係について議論している<ref>{{harvnb|Hudak|1989|p=371}}</ref>。ランディンは、1964年<ref group="注釈">{{harv|Landin|1964}}</ref>に、 [[SECDマシン|SECD マシン]]と呼ばれる抽象的な機械を使って機械的に式を評価する方法を論じ、1965年<ref group="注釈">{{harv|Landin|1965}}</ref>に、ラムダ計算で ALGOL 60 の非自明なサブセットを形式化した<ref>{{harvnb|Hudak|1989|p=371}}</ref>。1966年<ref group="注釈">{{harv|Landin|1966}}</ref>にランディンが発表した [[ISWIM]]（If You See What I Mean の略）という言語（群）は、間違いなく、これらの研究の成果であり、[[構文]]や[[意味論]]において多くの重要なアイデアを含んでいた<ref>{{harvnb|Hudak|1989|p=371}}</ref>。 ISWIM は、ランディン本人によれば、「 LISP を、その名前にも表れた[[リスト (抽象データ型)|リスト]]へのこだわり、手作業のメモリ割り当て、ハードウェアに依存した教育方法、[[S式|重い括弧]]、伝統への妥協、から解放しようとする試みとして見ることができる」<ref>{{harvnb|Hudak|1989|p=371}}</ref>。関数型言語の歴史において ISWIM は次のような貢献を果たした<ref>{{harvnb|Hudak|1989|pp=371–372}}</ref>。

 

 

== 脚注 ==

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{{Notelist}}

 

{{Reflist}}

 

== 参考文献 ==

* {{Cite Q|Q55890017|last=Church|first=Alonzo}}

* {{Cite Q|Q105884272|last=Church|first=Alonzo}}

 

== 外部リンク ==

* [http://www.sampou.org/haskell/article/whyfp.html なぜ関数プログラミングは重要か]

* [http://www.topxml.com/xsl/articles/fp/ {{lang|en|The Functional Programming Language XSLT - A proof through examples}}]{{リンク切れ|date=2021年3月}}

 

== 関連項目 ==

{{プログラミング言語の関連項目}}

{{Normdaten}}

{{DEFAULTSORT:かんすうかたふろくらみんく}}

[[Category:関数型プログラミング|*]]