【51CTO獨(dú)家特稿】在09年7月，51CTO開發(fā)頻道的一篇譯文中，一位名叫Neil的美國開發(fā)者向我們廢了半天的口舌說明一個(gè)好的入門編程語言應(yīng)該要盡可能的鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展天生的好奇心，最好是像Python一樣簡單，而千萬不要用Scheme這種可能是“最好”的學(xué)習(xí)編程的方式去扼殺了大多數(shù)年輕人的熱情。當(dāng)然無論Neil持怎樣的觀點(diǎn)，事實(shí)上Scheme在美國的很多著名大學(xué)中都被列入第一年的計(jì)算機(jī)課程，而Neil也并不否認(rèn)Scheme能夠?yàn)榻窈蟮木幊虒W(xué)習(xí)打下簡單而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并認(rèn)為教授Scheme的學(xué)校很可能都是一流的。那么，這個(gè)Scheme是個(gè)什么樣的語言呢？

“Scheme是Lisp語言的一個(gè)分支，它是現(xiàn)今仍然在使用的最古老的編程語言之一。它提供了最少的語法和極少幾個(gè)操作符。同樣重要的是，Scheme支持函數(shù)式編程范式，這意味著它可以用數(shù)學(xué)函數(shù)表達(dá)式來編程。”

今天這篇文章的主角不是Scheme——這個(gè)古老的語言在國內(nèi)幾乎可以說是鮮為人知。不過，這個(gè)語言跟我們今天要討論的話題有很深的關(guān)系：為什么我們要開始關(guān)注和學(xué)習(xí)函數(shù)式語言。在剛剛結(jié)束不久的QCon 2010大會(huì)上，51CTO開發(fā)頻道有幸面對面的采訪到了NetBeans上的Erlang和Scala插件的作者鄧草原先生，對函數(shù)式語言在最近幾年的普及進(jìn)行了探討。（值得一提的是，草原最初接觸的函數(shù)式語言正是Scheme和Lisp。）

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鄧草原，宏爵財(cái)經(jīng)資訊技術(shù)主管。除了NetBeans Erlang和Scala插件項(xiàng)目之外，他也是開源軟件AIOTrade項(xiàng)目的主創(chuàng)者，以及NetBeans夢之隊(duì)成員。在2009年11月，51CTO開發(fā)頻道曾經(jīng)就Scala IDE的開發(fā)情況對草原做過一次郵件訪談，感興趣的讀者們可以參考這篇文章。

本次采訪的內(nèi)容主要從兩個(gè)角度探討了函數(shù)式語言的普及：開發(fā)者的角度，以及項(xiàng)目的角度。從市場而言，這是一個(gè)供需的關(guān)系：因?yàn)轫?xiàng)目需要這種特點(diǎn)的編程語言，所以需要招聘掌握此種語言的開發(fā)者，所以開發(fā)者需要開始學(xué)習(xí)。軟件領(lǐng)域是一個(gè)日新月異的產(chǎn)業(yè)，雖然說函數(shù)式語言是一個(gè)計(jì)算機(jī)界的老古董，但這個(gè)埋了許久的金子在近幾年來開始發(fā)光了起來。也許是時(shí)候開始仔細(xì)考慮這樣一個(gè)選擇，迎著風(fēng)險(xiǎn)前進(jìn)了。

以下是訪談實(shí)錄。

項(xiàng)目的角度：為什么要考慮函數(shù)式語言？

函數(shù)式語言近年來開始流行，原因何在？

草原：一個(gè)是我們現(xiàn)在的程序員適應(yīng)變化，開發(fā)的周期比以前要加快了。以前一個(gè)程序?qū)懗鰜恚赡芤荒耆ラ_發(fā)，然后兩三年間只需要小的修修補(bǔ)補(bǔ)就可以了。但是現(xiàn)在一個(gè)很明顯的特點(diǎn)就是，很多程序都是要求你去非常快的，根據(jù)需求的變動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)的壓力，不斷地做一些滾動(dòng)的開發(fā)。這個(gè)時(shí)候，對于一個(gè)語言的抽象能力就會(huì)有些新的要求。比如在Java里頭，我們可能會(huì)用到很多事件處理，內(nèi)部類，匿名類這些東西，但是Java在語言的簡潔性方面，可以說一直到Java 6以來都沒有考慮的太遠(yuǎn)。從這個(gè)角度來講，函數(shù)式編程它首先在語言的簡潔性方面帶來很多新的機(jī)制；或者說，函數(shù)式語言它提供了另外一種抽象的能力，可以讓你的代碼更加簡潔。

另外，有些問題本來就是適合用函數(shù)式來處理的。原來我們沒有這種手段的時(shí)候，這些問題可能要寫一堆命令式的代碼；那么現(xiàn)在有這種手段之后，我們就可以很快的跟實(shí)際問題通過函數(shù)的方式把它對上，代碼本身的質(zhì)量也會(huì)得到很大的提高。

當(dāng)然還有一個(gè)原因就是現(xiàn)在多核時(shí)代，并發(fā)和并行計(jì)算的要求。并發(fā)和并行，尤其是并行，相對而言是希望能夠把一個(gè)任務(wù)分配到多個(gè)CPU上去運(yùn)行。因?yàn)橄鄬碚f，函數(shù)式語言強(qiáng)調(diào)的是引用透明，就是說，一個(gè)函數(shù)只要你給我一個(gè)相同的輸入，那么按理來說我會(huì)給出一個(gè)相同的輸出。像這種應(yīng)用就是一個(gè)很好的并行計(jì)算的基本顆粒，這些顆粒可以簡單的把它分配到不同的CPU上面或者不同的節(jié)點(diǎn)上面去運(yùn)行。這個(gè)是函數(shù)式語言現(xiàn)在受到更多關(guān)注的一個(gè)重要原因。

在項(xiàng)目中應(yīng)用函數(shù)式語言，主要面對哪些障礙？

草原：我一直有這樣一個(gè)觀點(diǎn)：我們的語言是為了解決現(xiàn)實(shí)世界中的問題，而現(xiàn)實(shí)世界應(yīng)該從對象和函數(shù)兩個(gè)角度去看。或者應(yīng)該這樣說，現(xiàn)實(shí)世界既是函數(shù)，又是對象。所以從這個(gè)角度來看，如果我們用一個(gè)純函數(shù)式的語言去解決我們現(xiàn)實(shí)問題的時(shí)候，而不是為了解決一個(gè)學(xué)術(shù)問題或是做一些計(jì)算，那么做這些工作的時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)，純函數(shù)語言只發(fā)揮了語言抽象能力的一面而已。所以我認(rèn)為，如果讓函數(shù)式語言能夠得到更好的發(fā)展，最好的途徑是像Scala這樣：它是一個(gè)融合了OO和FP（函數(shù)式風(fēng)格）的，而且融合的相當(dāng)好的語言。我覺得更多的人以后會(huì)發(fā)現(xiàn)，從函數(shù)的角度去抽象，Scala會(huì)幫助他們漸進(jìn)的了解這一點(diǎn)。

使用函數(shù)式語言與其他語言進(jìn)行多語言混合編程的效果如何？

草原：從多語言混合編程的角度來看，它們之間交互的關(guān)鍵我覺得還不是在它們是函數(shù)式或者是OO。因?yàn)楝F(xiàn)在，比如說Ruby，Erlang，還有Scala，Java，它們之間的互操作一般都是會(huì)通過一些特定的協(xié)議。只要這個(gè)協(xié)議得到保證，那么不管你之前在某個(gè)部件上面，或者是應(yīng)用的某一塊上使用了Ruby或者Erlang，實(shí)際上都沒有關(guān)系。所以從這個(gè)角度而言，當(dāng)你在一個(gè)項(xiàng)目中使用不同語言的時(shí)候，你重點(diǎn)考慮的可能是，我現(xiàn)在所要解決的這一塊是不是這個(gè)語言所適合的。

比如說我們以前有一個(gè)例子，是我們做過的一個(gè)銀行的項(xiàng)目，就是一個(gè)非常典型的混合語言的項(xiàng)目。這是個(gè)兩三年前的項(xiàng)目，那時(shí)候，銀行的業(yè)務(wù)系統(tǒng)是用Java編寫的，中間有一個(gè)Erlang的程式來把手機(jī)發(fā)過來的信息轉(zhuǎn)換成后臺(tái)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要的協(xié)議，并且從后臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)返回來的數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換成手機(jī)上需要的協(xié)議。這個(gè)轉(zhuǎn)換過程是用Erlang來做的。但是在轉(zhuǎn)換過程中，我們用到了大量的XML文件的解析，這個(gè)解析本身，說實(shí)話，Erlang它并不擅長做這種字符串或是文本的處理，所以這一塊我們是用Scala寫的。Scala它包裝了一個(gè)XML的庫，這個(gè)時(shí)候，Scala就可以發(fā)揮它在JVM上運(yùn)算的效率優(yōu)勢。Erlang和Scala之間的通訊使用的是Erlang的那套IPC通訊機(jī)制。然后在我們的前端還有個(gè)Web應(yīng)用，這個(gè)Web應(yīng)用在那時(shí)是用Ruby寫的。所以這是一個(gè)非常典型的混合語言的應(yīng)用，試圖發(fā)揮不同的語言在做不同事情時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。

但說實(shí)話，我本人是希望能找到一種更一般化的語言，能夠同時(shí)具有不同的抽象能力，它能同時(shí)在不同的領(lǐng)域用不同的方式去解決不同的問題。如果現(xiàn)在我再設(shè)計(jì)這套系統(tǒng)的話，可能里面就只剩Scala了。

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開發(fā)者的角度：如何學(xué)習(xí)函數(shù)式語言？

51CTO：您是如何開始了解函數(shù)式語言的？

草原：我本身對函數(shù)式語言了解的話，可能是源于大學(xué)里頭了。大學(xué)里頭對于Lisp或是Scheme有過一些了解，只是那時(shí)候的了解還不夠深入，大概有個(gè)概念。真正把它應(yīng)用到自己的實(shí)際項(xiàng)目當(dāng)中應(yīng)該是從Erlang開始的。這個(gè)大概是在三、四年前。那時(shí)候開始認(rèn)真的去考慮，一個(gè)純函數(shù)式的語言，能夠在應(yīng)用中能帶來哪些新的，或者說，抽象的手段，還有處理問題的手段。

51CTO：您覺得學(xué)習(xí)函數(shù)式語言的難點(diǎn)都有哪些？

草原：掌握函數(shù)式語言，我覺得相對來說，數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)要扎實(shí)一些。如果實(shí)在是覺得自己在這方面有所欠缺的話，沒有關(guān)系，你可以把過去的很多算法啊，數(shù)學(xué)方面的這些東西都拿回來看一看。然后你再回頭去看函數(shù)式編程，那個(gè)時(shí)侯你可能會(huì)理解的更深一點(diǎn)。

另外呢，還要多做練習(xí)。因?yàn)槿绻汩L久以來都是在做OO的開發(fā)，忽然轉(zhuǎn)到函數(shù)式風(fēng)格的編程，可能是需要一個(gè)適應(yīng)的過程。這個(gè)時(shí)候，一些教程和練習(xí)就能起很大的作用。

51CTO：函數(shù)式編程的技術(shù)門檻會(huì)比較高嗎？

草原：以Scala為例，如果我從Java轉(zhuǎn)過去使用Scala的話，這個(gè)過渡實(shí)際上是比較循序漸進(jìn)的。我可以按照傳統(tǒng)的風(fēng)格寫很多命令式的代碼，但是在寫的過程中你會(huì)發(fā)現(xiàn)，Scala提供了非常多的能夠以函數(shù)式風(fēng)格處理的API，你可能慢慢的就會(huì)熟悉這種API。熟悉了API之后，可能就會(huì)慢慢有了函數(shù)式編程的習(xí)慣。我覺得這是最切實(shí)可行的轉(zhuǎn)變的一種手段，這也是為什么我比較看好Scala的原因。

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