同事们关于 FP 语言的讨论

之前在公司里一来一往的邮件讨论，被江南白衣集成一篇收录到他的博客里，读下来还蛮有意思，转过来，以下为全文引用。其中的梁君就是我啦。

缘起

达夫君：

利用 GitHub 统计分析编程语言发展趋势

第一轮讨论

梁君：

增加的Java的项目里，不知道有多少是与Android相关的呢？

Scala最热门都是在意大利城市（Milan, Rome, Florence, Naples,Turin），很奇怪，意大利软件业不发达。于是查了字典在意大利语里scala是scale(英语)的意思，应该跟编程语言无关。排除之后排首位的就是 San Francisco和San Jose，硅谷地区。

最近几天在看 Haskell，真是非常有趣的一门语言。
于是也在Google Trends上看一下，搜索Haskell最热的城市是 Gothenburg，第二是Utrecht (因为乌特勒支大学？)。

2014年热度，按国家排序，Haskell最热也是China! 考虑到中国已经屏蔽了Google，这个结果令人吃惊。在国内Scala, Haskell也不是那么热门吧？程序员人口基数大？

雄君：

Haskell应该是所有程序语言里面被神化的最厉害的吧。有种说法，Haskell可以让你变成一个更好的程序员，即便你不用它，好像还有本书名就是这个。感觉看几本Haskell书就能变成高手似的，快变成宗教了都。。。。

梁君：

Haskell应该是一种研究型/教学型语言吧。

据说是纯粹的FP，我现在看它是想试试强迫一下自己使用FP的思维模式。

那篇 WhyWhyFP 不错。 里面，看到一些话（虽然不算是那篇文字的主题）：

The key is the word better. It is not the same as the phrase more powerful.
it is possible to make a language “better” by removing features that are considered harmful, if by doing so it makes programs in the language better programs.

关于 better 与 powerful 的思考，不是功能越多就越好。用在我们的产品上也是一样啊。

哥德堡的Haskell教授

赵君：

Gothenburg研究Haskell的那个人好像是Richard君的教授。感兴趣的可以问问Richard的感受。

范君：

Richard说的:

Mr Hughes is a very smart guy. And his homepage hasn’t changed since I had him as a professor : http://www.cse.chalmers.se/~rjmh/

国外大学很多都是用Haskell，大老板之前去大英帝国读研也是用它。

FP做题大赛

韶君：

我好奇看一下，“证明即程序、命题为类型”，这就是一门数学领域的领域语言，难怪学院派对它宠爱有加，一边证明一边编程，逼格高啊

有个网站号称趣味学Haskell: HASKELL 趣學指南 [^1]

[^1]: 英文原版为 Learn You a Haskell for Great Good!。有电子书，简体中文纸板也出版了。

Step by step 学了一下Haskell，居然停不下来，无论写还是读，都像在玩puzzle game，都想找回以前的数学课本来复习一下。我想不用也能让你成为更好的程序员此话不假，就是让你恶补一下已经还给老师的数学概念。

给个零零漆的经典应用题大家思考一下：有一个农场，鸡的数目是鸭的四倍，但是鸭又比猪少九只，鸭和猪的数目是六十七只，请问农场所有动物的脚加起来共多少只？

雄君：

感觉这跟你的学习方式关系更大，跟语言关系不大的。你也可以用Scala去做SICP的习题，同样有这种感觉。

梁君：

不挑起具体语言之争。韶君的例子应该是说明FP给人带来耳目一新的感觉。

另外，我感觉那本书 (Learn You a Haskell) 用来做FP入门真的很好，之前看过一些Scala的书都没有那么清晰的理解。

顺便做做那道题目：

Prelude> head [c*2+d*2+p*4 | d<-[0..], let c=d*4, let p=d+9, d+p==67] 
442

韶君：

我原来写的是

head [a*2+b*2+c*4|a <-[1,2..], b <-[1,2..], c <- [1,2..], a=4*b, b=c-9, b+c=67]

结果不会结束，除非数组加上限，有空找你理解一下。

确实是FP带来的感觉，相信Scala也可以带来这个感觉，只不过如果我用Scala就不自觉地当Java来做了。

达夫君：

我原来也是将Scala当Java来写。但是当你将Java的语法忘了差不多了，Scala就入门了：）

其实只是个老问题，就是平常没机会看Scala的代码，没有好的example参考而已。
看别人的代码多了，也就习惯了。

用 Scala 解那道题：

val d = (1 to 67) toStream
val feet = for {
  d1 <- d
  c1 = d1 * 4
  p1 = d1 +9 if (d1 + p1 == 67)
} yield {
  (c1+d1) * 2 + p1 * 4
}
println(feet.take(1).force)

梁君：

Scala应该增加一种纯FP模式，当打开这个选项的时候，任何不符合FP的写法都报错（或者warning）。

米君：

沒電腦，裸寫一段 Python，不知道對不對：

print map(lambda x: ‎x*2 + x*4*2 + (x+9)*4, filter(lambda x: x+x+9 == 67, range(0,67)))[0]

看起來還是 Haskell 的最有數學味。

邊打邊爐邊研究，或者還可以這樣（不知道對不對，大意如此）：

print (x*2 + x*4*2 + (x+9)*4 for x in range(0, 67) if x+x+9 == 67‎)[0]

據說這樣有 lazy evaluation，map 和 filter 不知道有沒有。有明白人指點一下嗎？

韶君：

FP的思路就是“是什么”，指令编程的思路是“做什么”，从这个角度看
head [c*2+d*2+p*4 | d<-[0..], let c=d*4, let p=d+9, d+p==67] 这个最优雅了，基本上把题目复述一遍而已

雄君：

米君，你已经线下把三元方程转成一元了，这个是作弊吧，不算。

Haskell的 lazy evaluation 在这么小的程序里面也会搞出无限循环的bug，这是它没法商用的最大原因之一。

我发一个Clojure的，也符合数据的解方程思路。

(first (for [p (range 1 67)
             :let [d (- 67 p) c (* 4 d)]
             :when (= d (- p 9))]
         (+ (* p 4) (* d 2) (* c 2))))

梁君：

这个我忍不住要说说了，上限没有在原题中给出，需要推理才能得到的。Haskell的程序里是没有设上限的：a <-[1..], b <-[1..], c <- [1..]。
你们写的其他程序都是有上限的：p (range 1 67)，x in range(0, 67)，(1 to 67)。

用这个来说Haskell会搞出无限循环的bug是不是有点冤枉了？

p.s. FP的理论在那里，现代的语言都或多或少吸取进去了，只是用什么语法形式的问题，纯粹一些还是要跟原来的特性做妥协，大家也都相互借鉴。除了Java最不思上进。

看上去Clojure的语法最像Lisp。

米君：

不服上訴。哈哈。

這樣呢？算不算真三元？（已經盡力了。除非改成一元，否則range 好像是繞不過的坎，如果改成無限列表也是一樣會死循環。）

print iter( c*2 + d*2 + p*4 for c in range(67*4) for d in range(67) for p in range(67) if c == d*4 and d == p-9 and d+p == 67).next()

Clojure的版本和Java看上去很像啊。唯一不同大概就是 lazy evaluation 吧。
另外，雖然定義了三個變量，但其實只有一個是真正的“變”量，所以還是一元。

for ( int p = 1; p <=67; d++) { 
  int d = 67 - p; 
  int c = d * 4; 
  if ( d == p - 9 ) 
    System.out.println( c*2 + d*2 + p*4 ) 
}

雄君：

其实完全不是那么一回事，Scala和Clojure里面的for不是循环的意思，达夫之前解释过。这是Java程序员转FP的第一重障碍。另外，Clojure这段代码绝对没有lazy evaluation，如果需要Lazy，Clojure必须要明确指定使用Lazy seq。

Python和Java的表达能力不可能赶上Lisp的，超过Lisp表达能力的语言还没有发明出来。

最后一轮讨论

雄君：

Clojure是一个Lisp变种，也是目前唯一的一个商业化的Lisp系语言。

Haskell 是 lazy evaluation by default 的语言，全世界几乎独此一家了。这个特性导致程序运行时，时间和空间都是不可预期的，基本上没有企业敢用。

Haskell又为了程序在逻辑上的predictable，从语言成面回避side effect，结果连个随机数生成都搞不定，发明monad来解决这个问题。问题是monad这么复杂的东西，用Haskell开发竟然是必须掌握的技巧，这很恐怖啊，哪找程序员？

这语言真的是只能看的。

韶君：

Haskell我觉得商业上想取得成功确实不容易，但我不觉得作者想这样做，说商用，有哪种语言比Java更成功呢，指令语言也没那么容易出错，因为指令语言只有想不到，没有做不到，想取得商业成功就意味着妥协，从这个角度，我更看好Scala。

达夫君：

估计等大家要看Java8的时候就需要考虑是升级JDK到8呢还是换Scala了。

梁君：

Haskell 就是一门教学/研究型语言，开个学术会议，几个老家伙聚在一起，说不如我们设计个语言来显示一下FP多牛B吧。商业成功不是它设计的初衷 (后来其他人怎么想是另外一回事)

At the conference on Functional Programming Languages and Computer Architecture (FPCA ‘87) in Portland, Oregon, a meeting was held during which participants formed a strong consensus that a committee should be formed to define an open standard for such languages. The committee’s purpose was to consolidate the existing functional languages into a common one that would serve as a basis for future research in functional-language design.

才发现BASIC不是我唯一的入门语言，我刚学电脑的时候还看过Logo语言，这么说我也是一开始就接触FP的啦。

对Java程序员和已经大量投资于Java的软件企业来说，应该是Scala最有价值。

雄君：

我是前几年被人忽悠后花了好几个月学习Haskell，还想用它做项目，现在已经弃坑了。

诗一首

孤独时

孤独时我不喜欢使用语言。
一头熊和一只鹦鹉坐在
跷跷板的两头
跷跷板朝一头翘起。很多东西
没办法称量，我是熊你们是鹦鹉。
我是这头熊我不使用
你们的语言。

余怒，2003.7.20

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