• בלוג
  • האם תכנות פונקציונאלי הוא בכלל פשוט יותר?

האם תכנות פונקציונאלי הוא בכלל פשוט יותר?

לימודי תכנות בבתי הספר מתחילים תמיד מתכנות פרוצדורלי: מסבירים מהי תוכנית מחשב, מהו משתנה, מהי לולאה. שפת התכנות אולי משתנה אבל אופן הלימוד נשאר אותו דבר. כלי כמו Scratch ממחיש בצורה מאוד טובה את היסודות של תכנות פרוצדורלי, ויסודות אלה נשארו הדבר הראשון שילדים לומדים כשנחשפים לראשונה לתכנות.

שנים אחר כך אנחנו גדלים להרגיש ממש בנוח עם קוד פרוצדורלי, ולא מבינים למה צריך בכלל גישות אחרות, אפילו כשהגישות האחרות עשויות לתת פיתרונות פשוטים יותר. מעניין לשים לב שגם בתרגילי תכנות מאוד פשוטים הרבה פעמים גישה פונקציונאלית יכולה להציע נקודת מבט הרבה יותר פשוטה בהשוואה לגישה הפרוצדורלית.

ניקח לדוגמא את הבעיה הראשונה של פרויקט אוילר: כתבו תוכנית המחשבת את סכום המספרים הקטנים מאלף שמתחלקים ב-3 או ב-5. בגישה הפרוצדורלית אנחנו יכולים לדמיין לולאה עם משתנה מונה ומשתנה תוצאה שסוכם את המספרים המתאימים כשאנחנו מגיעים אליהם. בקוד פייתון למשל זה יראה כך:

result = 0
for i in range(1000):
    if i % 5 == 0 or i % 3 == 0:
        result += i

print(result)

בגישה זו בשביל לגלות טעויות אנחנו נצייר טבלא קטנה ונרשום את המשתנים והערכים שלהם בכל אינטרציה וננסה לעקוב עם העיניים או עם Debugger אחרי השינויים, עד שנמצא את הטעות. תהליך כזה יכול להיות מרגיע או מלחיץ אבל בכל מקרה לא מאוד פשוט.

נשווה את זה רגע לגישה הפונקציונאלית - שם הקוד ייקח כיוון אחר לגמרי, בדגש על חלוקה לפונקציות טהורות. תהיה לנו פונקציית סכום (כבר קיימת ב Python), פונקציה שבודקת אם המספר מתחלק ב-3 או ב-5, פונקציה שמחזירה את כל המספרים בטווח (range) ופונקציה שמחזירה רק את אלה שעבורם פרדיקט מסוים מחזיר אמת (הפונקציה filter). כשמשלבים את הכל יחד ב Python:

def divides_by_5_or_3(n):
    return n % 5 == 0 or n % 3 == 0

res = sum(filter(divides_by_5_or_3, range(1_000)))
print(res)

כאן בשביל למצוא שגיאות אנחנו צריכים להסתכל יותר לעומק על הפונקציות שלנו ולהבין איזה פונקציה מזייפת. אפשר לנסות להריץ דרך ה REPL את הפונקציות השונות על כל מיני ערכים וכך למצוא מהו הקלט שעבורו הפונקציה נכשלת.

מתוך מאות מתכנתים איתם דיברתי על הנושא, הרוב המוחלט היו בטוחים שהתוכנית הראשונה הרבה יותר קריאה ורבים ממש הרגישו מאוימים מהתוכנית השניה. זה כוחו של הרגל. השאלה האמיתית - האם לא הגיע הזמן להיפרד מהמודל של מכונת טיורינג לצרכים לימודיים ולהתחיל ללמד אחרת?