Функциональный объект

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Функциональный объект (англ. function object), также функтор, функционал и функционоид — распространённая в программировании конструкция, позволяющая использовать объект как функцию. Часто используется как callback, делегат, либо как замена лямбда-выражениям в нефункциональных языках программирования.

Функтором представления называется функтор (англ. functor), описывающий отображение между математическим понятием (множество, функция) и его реализацией на языке программирования (соответственно, множество, функция)[1].

Си[править | править вики-текст]

В Си для создания функционального объекта используются указатели на функцию:

/* callback-функция */
int compare_function(int A, int B) {
  return A < B;
}
 
/* объявление функции сортировки */
void sort_ints(int* begin_items, int num_items, int (*cmpfunc)(int, int));
 
int main(void) {
    int items[] = {4, 3, 1, 2};
    sort_ints(items, sizeof(items)/sizeof(int), compare_function);
    return 0;
}

C++[править | править вики-текст]

В C++ функциональный объект создаётся с помощью класса, у которого перегружен operator():

class compare_class {
  public:
  bool operator()(int A, int B) {
    return (A < B);
  }
};
 
// объявление функции сортировки
template <class ComparisonFunctor> 
void sort_ints(int* begin_items, int num_items, ComparisonFunctor c);
 
int main() {
    int items[] = {4, 3, 1, 2};
    compare_class functor;
    sort_ints(items, sizeof(items)/sizeof(int), functor);
}

C# и VB.NET[править | править вики-текст]

В С# и VB.NET для программирования функторов используются делегаты.

Java[править | править вики-текст]

Поскольку в Java функции не являются объектами первого класса, функтор представляет собой объект, реализующий интерфейс, часто в виде безымянного вложенного класса:

List<String> list = Arrays.asList("10", "1", "20", "11", "21", "12");
 
Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
    public int compare(String o1, String o2) {
        return Integer.valueOf(o1).compareTo(Integer.valueOf(o2));
    }
});

Haskell[править | править вики-текст]

В Haskell функтором называется класс типов[en], который декларирует единственный метод «fmap». Интуитивно, «fmap» применяет функцию a -> b к значению типа f a, чтобы получить значение типа f b. С другой стороны, можно рассматривать «fmap» как функцию высшего порядка, преобразующую «простую» функцию a -> b в «составную» функцию f a -> f b. Важно отметить, что структура значения типа f после применения «fmap» должна оставаться неизменной.

class Functor f where
    fmap :: (a -> b) -> f a -> f b

Тривиальные примеры использования:

plusOne = (+1)
 
numberList = [1, 2, 3, 4, 5]
 
newNumberList = fmap plusOne numberList
 
-- newNumberList == [2, 3, 4, 5, 6]
 
square :: Int -> Int
square = (^2)
 
-- | 'Set' data type requires "Data.Set" library.
squareAllSetElements :: Set Int -> Set Int
squareAllSetElements = fmap square

Функтор может быть определён практически для любого параметрически полиморфного типа.

Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]