C函式式編程編寫更優質的C代碼

《C函式式編程編寫更優質的C代碼》是清華大學出版社出版的一本圖書。

基本介紹

• 中文名：C函式式編程編寫更優質的C代碼
• 作者： (美)恩里科·博南諾(Enrico Buonanno)等
• 譯者：張久修
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302510550  

圖書內容

函式式編程將改變你思考代碼的方式！利用FP技術，C#開發人員可極大地提升狀態管理、並發處理和事件處理能力，並更好地長期維護代碼。C#提供了靈活性，使你能充分利用函式式技術的優勢。《C#函式式編程 編寫更優質的C#代碼》從全新視角賦予你強大力量。 《C#函式式編程 編寫更優質的C#代碼》引導你在C#語言中使用函式式思想來解決現實問題；首先介紹函式式編程的原理，分析如何藉助C#語言特性實現函式式編程，然後在多個緊貼實用的示例的引導下，講述函式組合、數據流編程、不可變數據結構以及使用LINQ構建單子組合等主題。

目錄

第Ⅰ部分核心概念

第1章介紹函式式編程3

1.1什麼是函式式編程4

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

1.2C#的函式式語言8

1.2.1LINQ的函式式性質9

1.2.2C#6和C#7中的函式式特性10

1.2.3未來的C#將更趨函式化13

1.3函式思維13

1.3.1映射函式13

1.3.2在C#中表示函式14

1.4高階函式18

1.4.1依賴於其他函式的函式18

1.4.2適配器函式20

1.4.3創建其他函式的函式20

1.5使用HOF避免重複21

1.5.1將安裝和拆卸封裝到HOF中23

1.5.2將using語句轉換為HOF24

1.5.3HOF的權衡25

1.6函式式編程的好處27

練習27

小結28

第2章為什麼函式純潔性很重要29

2.1什麼是函式的純潔性29

2.1.1純潔性和副作用30

2.1.2管理副作用的策略31

2.2純潔性和並發性33

2.2.1純函式可良好地並行化34

2.2.2並行化不純函式35

2.2.3避免狀態的突變36

2.3純潔性和可測性38

2.3.1實踐：一個驗證場景39

2.3.2在測試中引入不純函式40

2.3.3為什麼很難測試不純函式42

2.3.4參數化單元測試43

2.3.5避免標頭接口44

2.4純潔性和計算的發展47

練習47

小結48

第3章設計函式簽名和類型49

3.1函式簽名設計49

3.1.1箭頭符號50

3.1.2簽名的信息量有多大51

3.2使用數據對象捕獲數據52

3.2.1原始類型通常不夠具體53

3.2.2使用自定義類型約束輸入53

3.2.3編寫“誠實的”函式55

3.2.4使用元組和對象來組合值56

3.3使用Unit為數據缺失建模58

3.3.1為什麼void不理想58

3.3.2使用Unit彌合Action和Func之間的差異59

3.4使用Option為數據可能缺失建模61

3.4.1你每天都在使用糟糕的API61

3.4.2Option類型的介紹62

3.4.3實現Option65

3.4.4通過使用Option而不是null來獲得健壯性68

3.4.5Option作為偏函式的自然結果類型69

練習73

小結74

第4章函式式編程中的模式77

4.1將函式套用於結構的內部值77

4.1.1將函式映射到序列上77

4.1.2將函式映射到Option79

4.1.3Option是如何提高抽象層級的81

4.1.4函子82

4.2使用ForEach執行副作用83

4.3使用Bind來連結函式85

4.3.1將返回Option的函式結合起來85

4.3.2使用Bind平鋪嵌套列表87

4.3.3實際上，這被稱為單子88

4.3.4Return函式88

4.3.5函子和單子之間的關係89

4.4使用Where過濾值90

4.5使用Bind結合Option和IEnumerable91

4.6在不同抽象層級上編碼92

4.6.1常規值與高級值93

4.6.2跨越抽象層級94

4.6.3重新審視Map與Bind95

4.6.4在正確的抽象層級上

工作96

練習96

小結97

第5章使用函式組合設計程式99

5.1函式組合99

5.1.1複習函式組合100

5.1.2方法鏈101

5.1.3高級值界域中的組合101

5.2從數據流的角度進行思考102

5.2.1使用LINQ的可組合

API102

5.2.2編寫可組合性更好的函式103

5.3工作流編程105

5.3.1關於驗證的一個簡單

工作流106

5.3.2以數據流的思想進行重構107

5.3.3組合帶來了更大的靈活性108

5.4介紹函式式領域建模109

5.5端到端的伺服器端工作流110

5.5.1表達式與語句112

5.5.2聲明式與命令式112

5.5.3函式式分層113

練習115

小結115

第Ⅱ部分函式式風格

第6章函式式錯誤處理119

6.1表示輸出的更安全方式120

6.1.1使用Either捕獲錯誤細節120

6.1.2處理Either的核心函式123

6.1.3比較Option和Either124

6.2連結操作可能失敗125

6.3驗證：Either的一個完美用例127

6.3.1為錯誤選擇合適的表示法128

6.3.2定義一個基於Either的API129

6.3.3添加驗證邏輯130

6.4將輸出提供給客戶端應用程式131

6.4.1公開一個類似Option的接口132

6.4.2公開一個類似Either的接口134

6.4.3返回一個DTO結果134

6.5Either的變體136

6.5.1在不同的錯誤表示之間進行改變136

6.5.2Either的特定版本137

6.5.3重構Validation和Exceptional138

6.5.4保留異常141

練習142

小結142

第7章用函式構造一個應用程式145

7.1偏函式套用：逐個提供參數146

7.1.1手動啟用偏函式套用147

7.1.2歸納偏函式套用148

7.1.3參數的順序問題150

7.2克服方法解析的怪癖150

7.3柯里化函式：最佳化偏函式套用152

7.4創建一個友好的偏函式套用API155

7.4.1可文檔化的類型156

7.4.2具化數據訪問函式157

7.5應用程式的模組化及

組合159

7.5.1OOP中的模組化160

7.5.2FP中的模組化162

7.5.3比較兩種方法164

7.5.4組合應用程式165

7.6將列表壓縮為單個值166

7.6.1LINQ的Aggregate方法166

7.6.2聚合驗證結果168

7.6.3收穫驗證錯誤169

練習170

小結171

第8章有效地處理多參函式173

8.1高級界域中的函式應用程式174

8.1.1理解套用式176

8.1.2提升函式177

8.1.3介紹基於屬性的測試179

8.2函子、套用式、單子181

8.3單子定律182

8.3.1右恆等元183

8.3.2左恆等元183

8.3.3結合律184

8.3.4對多參函式使用Bind185

8.4通過對任何單子使用LINQ來提高可讀性186

8.4.1對任意函子使用LINQ186

8.4.2對任意單子使用LINQ188

8.4.3let、where及其他LINQ子句191

8.5何時使用Bind或Apply192

8.5.1具有智慧型構造函式的驗證192

8.5.2使用套用式流來收集錯誤194

8.5.3使用單子流來快速失敗195

練習196

小結196

第9章關於數據的函式式思考199

9.1狀態突變的陷阱200

9.2理解狀態、標識及變化202

9.2.1有些事物永遠不會變化203

9.2.2表示非突變的變化205

9.3強制不可變性207

9.3.1永遠不可變209

9.3.2無樣板代碼的拷貝方法的可行性210

9.3.3利用F#處理數據類型212

9.3.4比較不變性的策略：一場醜陋的比賽213

9.4函式式數據結構簡介214

9.4.1經典的函式式鍊表215

9.4.2二叉樹219

練習223

小結224

第10章事件溯源：持久化的函式式方法225

10.1關於數據存儲的函式式思考226

10.1.1為什麼數據存儲只能追加226

10.1.2放鬆，並忘卻存儲狀態227

10.2事件溯源的基礎知識228

10.2.1表示事件228

10.2.2持久化事件229

10.2.3表示狀態230

10.2.4一個模式匹配的插曲231

10.2.5表示狀態轉換234

10.2.6從過去的事件中重建當前狀態235

10.3事件溯源系統的架構236

10.3.1處理命令237

10.3.2處理事件240

10.3.3添加驗證241

10.3.4根據事件創建數據的視圖243

10.4比較不可變存儲的不同方法246

10.4.1Datomic與

EventStore247

10.4.2你的領域是否受事件驅動？247

小結248

第Ⅲ部分高級技術

第11章惰性計算、延續以及單子組合之美251

11.1惰性的優點251

11.1.1用於處理Option的惰性API252

11.1.2組合惰性計算254

11.2使用Try進行異常處理256

11.2.1表示可能失敗的計算257

11.2.2從JSON對象中安全地提取信息257

11.2.3組合可能失敗的計算259

11.2.4單子組合：是什麼意思呢？260

11.3為資料庫訪問創建中間件管道261

11.3.1組合執行安裝/拆卸的函式261

11.3.2逃離厄運金字塔的秘方263

11.3.3捕獲中間件函式的本質263

11.3.4實現中間件的查詢模式265

11.3.5添加計時操作的中間件268

11.3.6添加管理資料庫事務的中間件269

小結271

第12章有狀態的程式和計算273

12.1管理狀態的程式274

12.1.1維護所檢索資源的快取275

12.1.2重構可測試性和錯誤處理277

12.1.3有狀態的計算278

12.2一種用於生成隨機數據的語言279

12.2.1生成隨機整數280

12.2.2生成其他基元281

12.2.3生成複雜的結構282

12.3有狀態計算的通用模式284

小結287

第13章使用異步計算289

13.1異步計算290

13.1.1對異步的需要290

13.1.2用Task表示異步操作291

13.1.3Task作為一個將來值的容器292

13.1.4處理失敗294

13.1.5一個用於貨幣轉換的HTTPAPI296

13.1.6如果失敗，請再試幾次297

13.1.7並行運行異步操作297

13.2遍歷：處理高級值列表299

13.2.1使用單子的Traverse來驗證值列表301

13.2.2使用套用式Traverse來收集驗證錯誤302

13.2.3將多個驗證器套用於單個值304

13.2.4將Traverse與Task一起使用以等待多個結果305

13.2.5為單值結構定義Traverse306

13.3結合異步和驗證(或其他任何兩個單子效果)308

13.3.1堆疊單子的問題308

13.3.2減少效果的數量310

13.3.3具有一個單子堆疊的LINQ表達式311

小結312

第14章數據流和ReactiveExtensions315

14.1用IObservable表示數據流316

14.1.1時間上的一個序列的值316

14.1.2訂閱IObservable317

14.2創建IObservable318

14.2.1創建一個定時器319

14.2.2使用Subject來告知IObservable應何時發出信號320

14.2.3從基於回調的訂閱中創建IObservable320

14.2.4由更簡單的結構創建IObservable321

14.3轉換和結合數據流323

14.3.1流的轉換323

14.3.2結合和劃分流325

14.3.3使用IObservable進行錯誤處理327

14.3.4融會貫通329

14.4實現貫穿多個事件的邏輯330

14.4.1檢測按鍵順序330

14.4.2對事件源作出反應333

14.4.3通知賬戶何時透支335

14.5應該何時使用IObservable？337

小結338

第15章並發訊息傳遞339

15.1對共享可變狀態的需要339

15.2理解並發訊息傳遞341

15.2.1在C#中實現代理343

15.2.2開始使用代理344

15.2.3使用代理處理並發請求346

15.2.4代理與角色349

15.3“函式式API”與“基於代理的實現”350

15.3.1代理作為實現細節351

15.3.2將代理隱藏於常規API的背後352

15.4LOB應用程式中的並發訊息傳遞353

15.4.1使用代理來同步對賬戶數據的訪問354

15.4.2保管賬戶的註冊表356

15.4.3代理不是一個對象357

15.4.4融會貫通359

小結361

結束語：接下來呢？363