《C#函式式編程（第2版）》是一本清華大學出版社出版的圖書，作者是[美]恩里科·博南諾(Enrico Buonanno)，譯者是張駿溫。
基本介紹
- 中文名：C#函式式編程（第2版）
- 作者：[美]恩里科·博南諾(Enrico Buonanno)
- 譯者：張駿溫
- 出版時間：2023年6月
- 出版社：清華大學出版社
- 頁數：408 頁
- ISBN：9787302633341
- 定價：128 元
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
函式式編程將改變你思考代碼的方式！利用良好的FP技術，C#開發人員可極大地提升軟體的並發處理、狀態管理和事件處理能力，以及軟體的可維護性。本書介紹了在C#編碼實踐中添加函式式編程的原因、方式和位置。
《C#函式式編程(第2版)》引導你在C#語言中使用函式式思想來解決實際問題。書中回顧了C#語言中一些能夠用來實現函式式編程的語言特性，並且通過許多實際的例子展示了函式組合、數據驅動編程和不可變數據結構的強大功能。所有代碼示例均可用於.NET 6和C# 10。
主要內容
● 高階函式減少了代碼的重複，可用更少的代碼執行更多的操作
● 基於純函式的代碼易於測試和最佳化
● 編寫高質量的API，準確描述程式的行為
● 編寫函式式風格的Web API
● 與LINQ的單組合
圖書目錄
第Ⅰ部分 入門
第1章 介紹函式式編程 3
1.1 什麼是函式式編程 3
1.1.1 函式作為第一類值 4
1.1.2 避免狀態突變 4
1.1.3 編寫具有強力保證的程式 5
1.2 C#語言中的函式式編程 8
1.2.1 LINQ的函式式性質 8
1.2.2 函式式編碼的簡短語法 10
1.2.3 元組的語言支持 11
1.2.4 模式匹配和記錄類型 13
1.3 將在本書中學到什麼 16
1.4 本章小結 17
第2章 函式思維 19
2.1 什麼是函式 19
2.1.1 映射函式 19
2.1.2 在C#中表示函式 20
2.2 高階函式 24
2.2.1 依賴其他函式的函式 24
2.2.2 適配器函式 26
2.2.3 創建其他函式的函式 26
2.3 使用HOF避免重複 27
2.4 練習 30
2.5 本章小結 31
第3章 函式純潔性很重要 33
3.1 什麼是函式的純潔性 33
3.1.1 純潔性和副作用 34
3.1.2 管理副作用的策略 35
3.2 通過避免狀態突變實現並行化 37
3.2.1 純函式可良好地並行化 38
3.2.2 並行化不純函式 39
3.2.3 避免狀態突變 40
3.3 純潔性和可測性 43
3.3.1 隔離I/O影響 43
3.3.2 實踐：一個業務驗證場景 44
3.3.3 為什麼很難測試不純函式 46
3.4 執行I/O的測試代碼 47
3.4.1 面向對象的依賴注入 48
3.4.2 可測試性沒有那么多樣板 51
3.5 純潔性和計算的發展 53
3.6 練習 54
3.7 本章小結 54
第Ⅱ部分 核心技術
第4章 設計函式簽名和類型 57
4.1 設計函式簽名 57
4.1.1 使用箭頭符號編寫簽名 58
4.1.2 簽名的信息量有多大 58
4.2 使用數據對象捕獲數據 59
4.2.1 原始類型通常不夠具體 60
4.2.2 使用自定義類型約束輸入 61
4.2.3 編寫“誠實的”函式 62
4.2.4 把值組合到複雜的數據對象中 64
4.3 使用Unit為數據缺失建模 65
4.3.1 為什麼void不理想 65
4.3.2 彌合Action和Func之間的差異 67
4.4 本章小結 68
第5章 為數據可能缺失建模 69
5.1 每天都在使用糟糕的API 69
5.2 Option類型的介紹 71
5.3 實現Option 73
5.3.1 Option的理想實現 73
5.3.2 使用Option 73
5.3.3 創建None 74
5.3.4 創建Some 75
5.3.5 最佳化Option實現 76
5.4 Option作為偏函式的自然結果類型 78
5.4.1 解析字元串 78
5.4.2 在集合中查找數據 79
5.4.3 智慧型構造函式模式 80
5.5 處理null 81
5.5.1 為什麼null是一個糟糕的想法 81
5.5.2 使用Option替代null來獲得健壯性 82
5.5.3 不可空的引用類型 83
5.5.4 防止NullReference-Exception 85
5.6 練習 86
5.7 本章小結 87
第6章 函式式編程中的模式 89
6.1 將函式套用於結構的內部值 89
6.1.1 將函式映射到序列上 89
6.1.2 將函式映射到Option 90
6.1.3 Option是如何提高抽象級別的 93
6.1.4 函子 93
6.2 使用ForEach執行副作用 94
6.3 使用Bind連結函式 96
6.3.1 將返回Option的函式組合起來 97
6.3.2 使用Bind平鋪嵌套列表 98
6.3.3 實際上，這被稱為單子 100
6.3.4 Return函式 100
6.3.5 函子和單子之間的關係 101
6.4 使用Where過濾值 101
6.5 使用Bind組合Option和IEnumerable 102
6.6 在不同抽象級別上編碼 104
6.6.1 常規值與高級值 104
6.6.2 跨越抽象級別 105
6.6.3 重新審視Map與Bind 106
6.6.4 在正確的抽象級別上工作 107
6.7 練習 107
6.8 本章小結 108
第7章 使用函式組合設計程式 109
7.1 函式組合 109
7.1.1 複習函式組合 109
7.1.2 方法鏈 110
7.1.3 高級界域中的組合 112
7.2 從數據流的角度進行思考 113
7.2.1 使用LINQ的可組合API 113
7.2.2 編寫可組合性更好的函式 114
7.3 工作流編程 116
7.3.1 關於驗證的一個簡單工作流 116
7.3.2 以數據流的思想進行重構 117
7.3.3 組合帶來了更大的靈活性 118
7.4 介紹函式式領域建模 119
7.5 端到端的伺服器端工作流 120
7.5.1 表達式與語句 122
7.5.2 聲明式與命令式 122
7.5.3 函式式分層 123
7.6 練習 124
7.7 本章小結 125
第Ⅲ部分 函式式設計
第8章 函式式錯誤處理 129
8.1 表示輸出的更安全方式 130
8.1.1 使用Either捕獲錯誤細節 130
8.1.2 處理Either的核心函式 133
8.1.3 比較Option和Either 134
8.2 連結操作可能失敗 135
8.3 驗證：Either的一個完美用例 137
8.3.1 為錯誤選擇合適的表示法 137
8.3.2 定義一個基於Either的API 138
8.3.3 添加驗證邏輯 139
8.4 將輸出提供給客戶端應用程式 140
8.4.1 公開一個類似Option的接口 141
8.4.2 公開一個類似Either的接口 142
8.4.3 返回一個DTO結果 143
8.5 Either的變體 144
8.5.1 在不同的錯誤表示之間進行更改 144
8.5.2 Either的特定版本 145
8.5.3 重構Validation和
Exceptional 146
8.5.4 保留異常 149
8.6 練習 150
8.7 本章小結 151
第9章 用函式構造應用程式 153
9.1 偏函式套用：逐個提供參數 153
9.1.1 手動啟用偏函式套用 155
9.1.2 歸納偏函式套用 156
9.1.3 參數的順序問題 157
9.2 克服方法解析的怪癖 158
9.3 柯里化函式：最佳化偏函式套用 160
9.4 創建一個友好的偏函式套用API 162
9.4.1 可文檔化的類型 163
9.4.2 特殊化數據訪問函式 164
9.5 應用程式的模組化及組合 166
9.5.1 OOP中的模組化 167
9.5.2 FP中的模組化 168
9.5.3 將函式映射到API端點 171
9.5.4 比較兩種方法 173
9.6 將列表壓縮為單個值 174
9.6.1 LINQ的Aggregate方法 174
9.6.2 聚合驗證結果 176
9.6.3 收集驗證錯誤 177
9.7 練習 178
9.8 本章小結 178
第10章 有效地處理多參函式 181
10.1 高級界域中的函式應用程式 181
10.1.1 理解套用式 183
10.1.2 提升函式 185
10.1.3 基於屬性的測試 186
10.2 函子、套用式、單子 188
10.3 單子定律 190
10.3.1 右恆等元 190
10.3.2 左恆等元 190
10.3.3 結合律 191
10.3.4 對多參函式使用Bind 193
10.4 通過對任何單子使用LINQ來提高可讀性 193
10.4.1 對任意函子使用LINQ 194
10.4.2 對任意單子使用LINQ 195
10.4.3 let、where及其他LINQ子句 198
10.5 何時使用Bind或Apply 199
10.5.1 具有智慧型構造函式的驗證 199
10.5.2 使用套用式流收集錯誤 201
10.5.3 使用單子流快速失敗 202
10.6 練習 203
10.7 本章小結 203
第11章 表示狀態和變化 205
11.1 狀態突變的陷阱 205
11.2 理解狀態、標識及變化 208
11.2.1 有些事物永遠不變 209
11.2.2 表示非突變的變化 211
11.3 使用記錄捕獲域實體的狀態 212
11.3.1 對記錄初始化的細粒度控制 214
11.3.2 所有這些都是不可變的 216
11.4 數據與邏輯分離 218
11.5 本章小結 220
第12章 函式式數據結構簡介 221
12.1 經典的函式鍊表 222
12.1.1 常見的列表操作 224
12.1.2 修改不可變列表 225
12.1.3 解構任何IEnumerable 227
12.2 二叉樹 227
12.2.1 常見的樹操作 228
12.2.2 結構共享 230
12.3 結論 231
12.4 練習 231
12.5 本章小結 232
第13章 事件溯源：持久化的函式式方法 233
13.1 關於數據存儲的函式式思考 234
13.1.1 為什麼數據存儲只能追加 234
13.1.2 放鬆，並忘卻存儲狀態 235
13.2 事件溯源的基礎知識 236
13.2.1 表示事件 236
13.2.2 持久化事件 237
13.2.3 表示狀態 238
13.2.4 表示狀態轉換 239
13.2.5 從過去的事件中重建當前狀態 240
13.3 事件溯源系統的架構 241
13.3.1 處理命令 243
13.3.2 處理事件 245
13.3.3 添加驗證 246
13.3.4 創建事件數據的視圖 248
13.4 比較不同的不可變存儲方法 251
13.4.1 Datomic與Event Store 252
13.4.2 領域是否受事件驅動 252
13.5 本章小結 253
第Ⅳ部分 高級技術
第14章 惰性計算、延續以及單子組合之美 257
14.1 惰性的優點 258
14.1.1 用於處理Option的惰性API 258
14.1.2 組合惰性計算 261
14.2 使用Try進行異常處理 263
14.2.1 表示可能失敗的計算 263
14.2.2 從JSON對象中安全地提取信息 264
14.2.3 組合可能失敗的計算 266
14.2.4 單子組合 267
14.3 為資料庫訪問創建中間件管道 268
14.3.1 組合執行安裝/拆卸操作的函式 268
14.3.2 逃離厄運金字塔的秘方 269
14.3.3 捕獲中間件函式的本質 270
14.3.4 實現中間件的查詢模式 272
14.3.5 添加計時操作的中間件 274
14.3.6 添加管理資料庫事務的中間件 275
14.4 本章小結 277
第15章 有狀態的程式和計算 279
15.1 管理狀態的程式 280
15.1.1 將數據快取到記憶體中 281
15.1.2 重構以實現可測試性和錯誤處理 283
15.1.3 有狀態的計算 285
15.2 一種用於生成隨機數據的語言 285
15.2.1 生成隨機整數 286
15.2.2 生成其他基元 287
15.2.3 生成複雜的結構 288
15.3 有狀態計算的通用模式 290
15.4 本章小結 293
第16章 使用異步計算 295
16.1 異步計算 295
16.1.1 對異步的需求 296
16.1.2 用Task表示異步操作 297
16.1.3 一個Task即為一個將來值的容器 298
16.1.4 處理失敗 300
16.1.5 一個用於貨幣轉換的HTTP API 302
16.1.6 如果失敗，請再試幾次 303
16.1.7 並行運行異步操作 304
16.2 異步流 306
16.2.1 以異步流的方式讀取檔案 307
16.2.2 以函式方式使用異步流 308
16.2.3 從多個流中消費數據 309
16.2.4 使用異步流進行聚合和排序 309
16.3 本章小結 310
第17章 遍歷和堆疊的單子 311
17.1 遍歷：處理高級值列表 311
17.1.1 使用單子的Traverse驗證值列表 313
17.1.2 使用套用式Traverse收集驗證錯誤 314
17.1.3 將多個驗證器套用於單個值 316
17.1.4 組合使用Traverse與Task以等待多個結果 317
17.1.5 為單值結構定義Traverse 319
17.2 組合異步和驗證(或其他任何兩個單子效果) 320
17.2.1 堆疊單子的問題 320
17.2.2 減少結果的數量 322
17.2.3 具有一個單子堆疊的LINQ表達式 323
17.3 本章小結 325
第18章 數據流和Reactive Extensions 327
18.1 用IObservable表示數據流 328
18.1.1 時間上的一個值序列 328
18.1.2 訂閱IObservable 329
18.2 創建IObservable 331
18.2.1 創建定時器 331
18.2.2 使用Subject告知IObservable應何時發出信號 332
18.2.3 從基於回調的訂閱中創建IObservable 333
18.2.4 由更簡單的結構創建IObservable 334
18.3 轉換和組合數據流 335
18.3.1 流的轉換 335
18.3.2 組合和劃分流 337
18.3.3 使用IObservable進行錯誤處理 339
18.3.4 融會貫通 340
18.4 實現貫穿多個事件的邏輯 341
18.4.1 檢測按鍵順序 342
18.4.2 對事件源做出反應 344
18.4.3 通知賬戶何時透支 346
18.5 應該何時使用IObservable 348
18.6 本章小結 349
第19章 並發訊息傳遞 351
19.1 對共享可變狀態的需要 351
19.2 理解並發訊息傳遞 353
19.2.1 在C#中實現代理 355
19.2.2 開始使用代理 356
19.2.3 使用代理處理並發
請求 357
19.2.4 代理與角色 361
19.3 “函式式API”與“基於代理的實現” 362
19.3.1 代理作為實現細節 362
19.3.2 將代理隱藏於常規API的背後 364
19.4 LOB應用程式中的並發訊息傳遞 364
19.4.1 使用代理來同步訪問賬戶數據 365
19.4.2 保管賬戶的註冊表 366
19.4.3 代理不是對象 368
19.4.4 融會貫通 370
19.5 本章小結 371
附錄A 使用C#的舊版本 373
A.1 C#9之前的不可變數據對象 373
A.1.1 約定不變性 373
A.1.2 定義複製方法 374
A.1.3 強制不變性 375
A.1.4 一直不變 376
A.1.5 複製方法沒有樣板 377
A.1.6 不變性策略的比較 379
A.2 C# 8之前的模式匹配 379
A.2.1 C#對模式匹配的增量支持 380
A.2.2 模式匹配表達式的自定義解決方案 381
A.3 再次討論事件溯源的示例 382
A.4 結論 384
結束語 385
作者簡介
Enrico Buonanno於2001年獲得哥倫比亞大學計算機科學碩士學位，此後一直從事軟體開發和架構師工作。他曾在金融科技(包括國際清算銀行、巴克萊銀行和瑞銀集團)和其他技術驅動型業務的著名公司從事關鍵項目的開發。
