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今注目されている関数型プログラミングのメリットとは?

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はじめに

関数型プログラミングをご存じですか?

現在はオブジェクト指向が主流ですが、関数型プログラミングも徐々に広まりを見せています。

ここで関数型についても学んでおきましょう。この記事では、関数型のメリットや言語について説明していきます。

関数型プログラミングってなに?

関数型プログラミングとは、プログラムを「関数」で構築する方法のことです。

C言語などでも関数という呼び方をしますが、それらとは異なります。

関数型プログラミングでは、より数学的な意味の”関数”であり、入力(引数)に対して、特定の値を返します。

イメージ的には、数学で習った関数を思い浮かべるとよいでしょう。数学では、X、Yなどの記号を使ったと思いますが、それが変数に値します。

関数型プログラミングでは、それに加えて条件分岐などを組み合わせることで複雑なプログラムを構成します。

関数型プログラミングのメリット

メリット1:副作用が少ないプログラミングができる

副作用というのは、簡単に言えば入力と出力以外の処理です。

純粋な関数であれば、同じ入力を何度行っても同じ出力しか返しません。

それ以外の外的な変化も引き起こさないのです。

つまり、出力は入力のみに依存しており、意図しない結果になることがないというわけです。

メリット2:コードがシンプルになる

関数型プログラミングでは、小さな関数を組み合わせてプログラムを構成します。

一つの関数は小さく簡潔なため、コードがシンプルになり、読みやすくなります。

これにより修正もしやすく、保守性の高いプログラムになります。

また、小さい関数は汎用性も高くなり、再利用可能性も向上します。

メリット3:数学的な処理と相性がよい

関数型プログラミングは数学的な側面が強いため、数学的処理との相性が抜群です。

これはなにも数学計算プログラムだけに限らず、処理する問題に数学的な解法があれば適応できます。

最近では、統計処理や機械学習(人工知能)など、数学的処理を実行する分野も増えてきているため、活用の場が広がりつつあります。

関数型言語の種類

Scala

Scalaは、JVM(Java仮想マシン)上で動作する関数型言語のひとつです。

Javaとの親和性が高く、併用することが可能なため、効果が高い部分だけをScalaで構築することもできます。

「Play Framework」というWebアプリケーションフレームワークが有名です。

Haskell

Haskellは、関数型言語の代表格とも言える言語で、厳格な関数型プログラミングができます。

一般的な言語とは、かなり文法が異なっており、初めて使う方は習得に苦労するでしょう。

とはいえ、純粋な関数型プログラミングを学びたいという方にはオススメの言語です。

F#

F#は、マイクロソフトが開発した言語で、.NET Framework上で動作します。

このため、C#やVisual Basicなど、他の.NET言語との連携も可能で、導入が容易です。

また、オブジェクト指向とのハイブリット言語になっており、純粋な関数型言語よりも学びやすいというメリットもあります。

普段、C#やVBを使っている方にオススメです。

他の言語でも関数型プログラミングは取り入れられている

関数型プログラミングを取り入れているのは、なにも関数型言語だけではありません。

最近の言語は多数のパラダイム(考え方)を取り入れており、その中には関数型も入っています。

たとえば、JavaやJavaScript、C#、Swiftなどが挙げられます。

これらの言語では、関数は第一級オブジェクトであり、引数として渡したり、返り値として受け取ったりできます。

つまり、関数を渡して動作を変更したり、引数によって異なる関数を受け取ったりできるわけです。

実際に使ってみると非常に便利で、特にデータ処理の利便性が飛躍的に向上します。

ループの数が少なくなり、関数で直感的に処理できるからです。

オブジェクト指向をうまく組み合わせることで、柔軟なプログラミングが可能になります。

関数型プログラミングがオブジェクト指向を置き換えることはおそらくないでしょうが、現在も使われている手続き型のように、複数のパラダイムと共存していくことになるでしょう。

まとめ

いかがでしたでしょうか?

関数型プログラミングの考え方は、オブジェクト指向と決定的に異なっているため、最初は戸惑うことでしょう。

しかし、使いこなせれば非常に便利なものです。関数型言語を使うかはさておき、自分が使う言語に取り入れられている関数型の機能を活用してみましょう。

きっとプログラミングスキルがワンランクアップしますよ。

投稿者:プロスタ編集部

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