- promocja
Programowanie funkcyjne w języku C++. Tworzenie lepszych aplikacji - ebook
Programowanie funkcyjne w języku C++. Tworzenie lepszych aplikacji - ebook
Programowanie jest sztuką, dzięki której możesz stworzyć coś z niczego, przy czym tylko od Ciebie zależy, jak doskonałe będzie to dzieło. Dobrze napisany kod jest wydajny, łatwy w testowaniu, można go używać ponownie i wykazuje mniejszą podatność na błędy. Jednym słowem, taki kod powinien możliwie prosto wyrażać złożoną logikę programu, bezproblemowo obsługiwać błędy i przejrzyście implementować współbieżność. Te wymagania pozwoli Ci spełnić funkcyjny styl programowania. Język C++ umożliwia programowanie funkcyjne dzięki szablonom, wyrażeniom lambda i innym ważnym opcjom. Pomocne też będzie korzystanie z biblioteki STL.
Ta książka jest przeznaczona dla profesjonalnych programistów C++, którzy chcą opanować funkcyjny styl programowania i dzięki temu wykorzystać w nowy sposób potężne zalety tego języka. Po interesującym wprowadzeniu do tej metodologii w książce zamieszczono dziesiątki przykładów, schematów i ilustracji wyjaśniających koncepcje programowania funkcyjnego w C++. Pokazano, jak tworzyć bezpieczniejszy kod bez obniżania wydajności pracy programu, jak stosować obiekty funkcyjne i funkcje stosowane, algebraiczne typy danych oraz wiele innych. Nie zabrakło praktycznych przykładów kodu, który stanowi znakomite uzupełnienie prezentowanych treści.
W tej książce między innymi:
- wprowadzenie do programowania funkcyjnego
- funkcje w C++ i funkcje wyższego rzędu oraz ich rozwijanie
- wartościowanie leniwe i wykorzystanie go do optymalizacji
- korzystanie z funktorów i monad
- funkcyjny sposób testowania i debugowania kodu
Programowanie funkcyjne w C++: twórz najlepsze rozwiązania!
Spis treści
Przedmowa 9
O książce 11
O autorze 15
Rozdział 1. Wprowadzenie do programowania funkcyjnego 17
- 1.1. Co to jest programowanie funkcyjne? 18
- 1.1.1. Związek z programowaniem obiektowym 19
- 1.1.2. Praktyczny przykład porównania programowania imperatywnego i deklaratywnego 20
- 1.2. Funkcje czyste 24
- 1.2.1. Unikanie stanu mutowalnego 27
- 1.3. Myślenie w sposób funkcjonalny 29
- 1.4. Korzyści wynikające z programowania funkcyjnego 31
- 1.4.1. Zwięzłość i czytelność kodu 32
- 1.4.2. Współbieżność i synchronizacja 33
- 1.4.3. Ciągła optymalizacja 33
- 1.5. Przekształcanie C++ w funkcyjny język programowania 34
- 1.6. Czego nauczysz się w trakcie czytania tej książki? 36
- Podsumowanie 36
Rozdział 2. Pierwsze kroki z programowaniem funkcyjnym 39
- 2.1. Funkcje używające innych funkcji? 40
- 2.2. Przykłady z biblioteki STL 42
- 2.2.1. Obliczanie średnich 42
- 2.2.2. Zwijanie 45
- 2.2.3. Przycinanie łańcucha 48
- 2.2.4. Partycjonowanie kolekcji na podstawie predykatu 50
- 2.2.5. Filtrowanie i transformacja 52
- 2.3. Problemy ze składaniem algorytmów STL 53
- 2.4. Tworzenie własnych funkcji wyższego rzędu 55
- 2.4.1. Otrzymywanie funkcji w postaci argumentów 55
- 2.4.2. Implementacja z pętlami 56
- 2.4.3. Rekurencja oraz optymalizacja przez rekurencję ogonową 57
- 2.4.4. Implementacja przy użyciu zwijania 61
- Podsumowanie 62
Rozdział 3. Obiekty funkcyjne 63
- 3.1. Funkcje i obiekty funkcyjne 64
- 3.1.1. Automatyczna dedukcja typu zwracanego 64
- 3.1.2. Wskaźniki do funkcji 67
- 3.1.3. Przeciążanie operatora wywołania 68
- 3.1.4. Tworzenie generycznych obiektów funkcyjnych 70
- 3.2. Wyrażenia lambda i domknięcia 73
- 3.2.1. Składnia wyrażenia lambda 74
- 3.2.2. Co się kryje wewnątrz wyrażenia lambda? 75
- 3.2.3. Tworzenie dowolnych zmiennych składowych w wyrażeniach lambda 77
- 3.2.4. Uogólnione wyrażenia lambda 79
- 3.3. Tworzenie obiektów funkcyjnych, które są jeszcze bardziej zwięzłe niż wyrażenia lambda 80
- 3.3.1. Obiekty funkcyjne operatorów w bibliotece STL 83
- 3.3.2. Obiekty funkcyjne operatorów w innych bibliotekach 84
- 3.4. Opakowywanie obiektów funkcyjnych przy użyciu std::function 86
- Podsumowanie 88
Rozdział 4. Tworzenie nowych funkcji na podstawie istniejących 89
- 4.1. Częściowe stosowanie funkcji 90
- 4.1.1. Ogólny sposób zamiany funkcji dwuargumentowych na jednoargumentowe 92
- 4.1.2. Użycie std::bind do wiązania wartości z określonymi argumentami funkcji 95
- 4.1.3. Zamienianie ze sobą argumentów funkcji dwuargumentowej 97
- 4.1.4. Użycie std::bind z funkcjami mającymi więcej argumentów 98
- 4.1.5. Użycie wyrażeń lambda jako alternatywy dla std::bind 101
- 4.2. Rozwijanie: inny sposób podejścia do funkcji 103
- 4.2.1. Rozwijanie funkcji w prostszy sposób 104
- 4.2.2. Użycie rozwijania podczas dostępu do bazy danych 106
- 4.2.3. Rozwijanie a częściowe stosowanie funkcji 109
- 4.3. Złożenie funkcji 110
- 4.4. Podnoszenie funkcji - kolejne podejście 113
- 4.4.1. Odwracanie elementów par w kolekcji 116
- Podsumowanie 117
Rozdział 5. Czystość: unikanie stanu mutowalnego 119
- 5.1. Problemy ze stanem mutowalnym 120
- 5.2. Funkcje czyste i przejrzystość referencyjna 122
- 5.3. Programowanie bez efektów ubocznych 125
- 5.4. Stan mutowalny i niemutowalny w środowisku współbieżnym 129
- 5.5. Duże znaczenie kwalifikatora const 132
- 5.5.1. Logiczna i wewnętrzna zgodność z deklaracją const 134
- 5.5.2. Optymalizacja funkcji składowych dla zmiennych tymczasowych 136
- 5.5.3. Pułapki związane z użyciem słowa kluczowego const 138
- Podsumowanie 140
Rozdział 6. Wartościowanie leniwe 141
- 6.1. Wartościowanie leniwe w C++ 142
- 6.2. Wartościowanie leniwe jako technika optymalizacyjna 145
- 6.2.1. Sortowanie kolekcji przy wykorzystaniu wartościowania leniwego 145
- 6.2.2. Wyświetlanie elementów w interfejsach użytkownika 147
- 6.2.3. Przycinanie drzew rekurencyjnych przez buforowanie wyników funkcji 148
- 6.2.4. Programowanie dynamiczne jako forma wartościowania leniwego 150
- 6.3. Uogólnione zapamiętywanie 152
- 6.4. Szablony wyrażeń i leniwe łączenie łańcuchów 155
- 6.4.1. Czystość i szablony wyrażeń 159
- Podsumowanie 160
Rozdział 7. Zakresy 163
- 7.1. Wprowadzenie do zakresów 165
- 7.2. Tworzenie widoków danych tylko do odczytu 166
- 7.2.1. Użycie funkcji filter z zakresami 166
- 7.2.2. Użycie funkcji transform z zakresami 167
- 7.2.3. Wartościowanie leniwe wartości zakresów 168
- 7.3. Mutowalność zmiennych w zakresach 170
- 7.4. Używanie zakresów ograniczonych i nieskończonych 172
- 7.4.1. Użycie zakresów ograniczonych do optymalizacji obsługi zakresów wejściowych 172
- 7.4.2. Tworzenie zakresów nieskończonych przy użyciu wartowników 173
- 7.5. Używanie zakresów do obliczania częstości pojawiania się słów 175
- Podsumowanie 178
Rozdział 8. Funkcyjne struktury danych 179
- 8.1. Niemutowalne listy łączone 180
- 8.1.1. Dodawanie i usuwanie elementów z początku listy 180
- 8.1.2. Dodawanie i usuwanie elementów z końca listy 181
- 8.1.3. Dodawanie i usuwanie elementów z wnętrza listy 182
- 8.1.4. Zarządzanie pamięcią 183
- 8.2. Niemutowalne struktury danych podobne do wektorów 185
- 8.2.1. Wyszukiwanie elementu w drzewie trie 187
- 8.2.2. Dołączanie elementów w drzewie trie 189
- 8.2.3. Aktualizacja elementów w drzewie trie 191
- 8.2.4. Usuwanie elementów z końca drzewa trie 192
- 8.2.5. Inne operacje i całkowita wydajność drzewa trie 192
- Podsumowanie 193
Rozdział 9. Algebraiczne typy danych i dopasowywanie do wzorców 195
- 9.1. Algebraiczne typy danych 196
- 9.1.1. Typy sumy uzyskiwane poprzez dziedziczenie 197
- 9.1.2. Typy sumy uzyskiwane dzięki uniom i typowi std::variant 200
- 9.1.3. Implementacja określonych stanów 204
- 9.1.4. Szczególny typ sumy: wartości opcjonalne 205
- 9.1.5. Użycie typów sumy w celu obsługi błędów 207
- 9.2. Modelowanie dziedziny za pomocą algebraicznych typów danych 212
- 9.2.1. Rozwiązanie najprostsze, które czasami jest niewystarczające 213
- 9.2.2. Rozwiązanie bardziej zaawansowane: podejście zstępujące 214
- 9.3. Lepsza obsługa algebraicznych typów danych za pomocą dopasowywania do wzorców 215
- 9.4. Zaawansowane dopasowywanie do wzorców za pomocą biblioteki Mach7 218
- Podsumowanie 219
Rozdział 10. Monady 221
- 10.1. Funktory pochodzące od nie Twojego rodzica 222
- 10.1.1. Obsługa wartości opcjonalnych 223
- 10.2. Monady: więcej możliwości dla funktorów 226
- 10.3. Proste przykłady 229
- 10.4. Składane zakresy i monady 231
- 10.5. Obsługa błędów 234
- 10.5.1. Typ std::optional
jako monada 234 - 10.5.2. Typ expected
jako monada 236 - 10.5.3. Monada Try 237
- 10.5.1. Typ std::optional
- 10.6. Obsługa stanu przy użyciu monad 238
- 10.7. Monada współbieżnościowa i kontynuacyjna 240
- 10.7.1. Typ future jako monada 242
- 10.7.2. Implementacja wartości przyszłych 244
- 10.8. Składanie monad 245
- Podsumowanie 247
Rozdział 11. Metaprogramowanie szablonów 249
- 11.1. Zarządzanie typami w czasie kompilacji 250
- 11.1.1. Debugowanie typów dedukowanych 252
- 11.1.2. Dopasowywanie do wzorców podczas kompilacji 254
- 11.1.3. Udostępnianie metainformacji o typach 257
- 11.2. Sprawdzanie właściwości typu w czasie kompilacji 258
- 11.3. Tworzenie funkcji rozwiniętych 261
- 11.3.1. Wywoływanie wszystkich obiektów wywoływalnych 263
- 11.4. Tworzenie języka dziedzinowego 265
- Podsumowanie 271
Rozdział 12. Projektowanie funkcyjne systemów współbieżnych 273
- 12.1. Model aktora: myślenie komponentowe 274
- 12.2. Tworzenie prostego źródła wiadomości 278
- 12.3. Modelowanie strumieni reaktywnych w postaci monad 281
- 12.3.1. Tworzenie ujścia w celu odbierania wiadomości 283
- 12.3.2. Transformowanie strumieni reaktywnych 286
- 12.3.3. Tworzenie strumienia z określonymi wartościami 288
- 12.3.4. Łączenie strumienia strumieni 289
- 12.4. Filtrowanie strumieni reaktywnych 290
- 12.5. Obsługa błędów w strumieniach reaktywnych 291
- 12.6. Odpowiadanie klientowi 293
- 12.7. Tworzenie aktorów ze stanem mutowalnym 297
- 12.8. Tworzenie systemów rozproszonych z użyciem aktorów 298
- Podsumowanie 299
Rozdział 13. Testowanie i debugowanie 301
- 13.1. Czy program, który się kompiluje, jest poprawny? 302
- 13.2. Testy jednostkowe i funkcje czyste 304
- 13.3. Testy generowane automatycznie 305
- 13.3.1. Generowanie przypadków testowych 306
- 13.3.2. Testowanie oparte na właściwościach 307
- 13.3.3. Testy porównawcze 309
- 13.4. Testowanie systemów współbieżnych opartych na monadach 311
- Podsumowanie 314
Skorowidz 315
Kategoria: | Programowanie |
Zabezpieczenie: |
Watermark
|
ISBN: | 978-83-283-4704-5 |
Rozmiar pliku: | 7,3 MB |