Functional Programming ฉบับเริ่มต้น

ในช่วงพักหลังมานี้ ผมเริ่มสนใจและทำการศึกษาลักษณะการเขียนโปรแกรมแบบ Functional มากขึ้นเรื่อยๆ และก็ค่อยๆ ตกหลุมรักมัน

ในบทความนี้ผมจะขอกล่าวถึงแนวคิดพื้นฐานของการเขียนโค้ดสไตล์ functional ที่ได้ศึกษามา และตัวอย่างเล็กน้อยให้ได้เห็นภาพกัน

แนวคิดของ Functional Programming

สำหรับ Functional Programming นั้น ข้อมูลของเรา จะถูกเปลี่ยนแปลงได้ ผ่านทางฟังก์ชันเท่านั้น

ตัวอย่าง การหาผลรวมสำหรับค่าตัวแปร balance และ salary

function plus (a, b) {
  return a + b
}
const balance = 12000
const salary = 15000
plus(balance, salary) // 27000

ตัวอย่าง การหาค่า 20% ของตัวแปร balance

function calculateTax (number) {
  return number * 0.2
}
const balance = 27000
calculateTax(balance) // 5400

โดยจากโค้ดตัวอย่างด้านบนนั้น เป็นฟังก์ชันที่เราจะเรียกว่า Pure Function ซึ่งเราจะทำการพูดถึงในส่วนถัดไป

Pure Function คืออะไร?

Pure Function คือฟังก์ชันที่ถูกเขียนขึ้นโดยมีลักษณะการทำงานตามกฎง่ายๆ ดังต่อไปนี้

1. ค่าที่ return จะเปลี่ยนแปลงไปตามค่าของ arguments ที่รับเข้ามา
2. ไม่เกิด side effects

กล่าวคือ เมื่อฟังก์ชันของเรารับค่าอะไรเข้าไป ไม่ว่าจะที่ไหน หรือเมื่อไหร่ หากรับค่าแบบเดียวกันเข้าไป ผลลัพธ์ที่ได้ต้องเหมือนกัน

ซึ่งนั่นหมายความว่า ค่าของตัวแปรภายนอกต้องไม่ส่งผลต่อการคำนวณ และหลังจากคำนวณต้องไม่ส่งผลต่อตัวแปรภายนอกเช่นเดียวกัน

ตัวอย่าง Pure Function

function plus (a, b) {
  return a + b
}
const balance = 12000
const salary = 15000
plus(balance, salary) // 27000
plus(balance, salary) // 27000
plus(balance, salary) // 27000

ตัวอย่างข้างต้นนี้ ถือเป็น Pure Function เนื่องจากไม่ว่าเราจะเรียกฟังก์ชัน plus ที่ไหน หรือเมื่อไหร่ หากเราใส่ค่า 12,000 และ 15,000 เข้าไป ผลลัพธ์ที่ได้จะออกมาจะมีค่าเท่ากับ 27,000 เสมอ

ตัวอย่าง Impure Function (หรือฟังก์ชันที่ไม่ใช่ Pure Function)

let count = 0
function increase () {
  return count++
}
increase() // 0
increase() // 1
increase() // 2

จากตัวอย่างข้างต้นจะเห็นว่าเมื่อเราเรียกฟังก์ชัน increase ผลลัพธ์ที่ได้จะต่างออกไปเสมอ เนื่องจากมันเกิดสิ่งที่เรียกว่า side effect ขึ้นกับตัวแปร count

ทำไมต้องเขียน Functional?

เราจะทำการลองสร้างฟังก์ชันซึ่งทำการยกกำลังค่าทั้งหมดภายใน arrays ที่รับเข้ามา ด้วยการเขียนแบบปกติ กับการเขียนในแบบ functional

เขียนแบบทั่วไป

function double(numbers) {
  const doubleNumbers
  for (let i = 0; i < numbers.length; i++) {
    doubleNumbers.push(numbers[i] * numbers[i])
  }
  return doubleNumbers;
}

double([1, 2, 3, 4]) // [1, 4, 9, 16]

จากตัวอย่างด้านบน จะเห็นว่าโค้ดของเรานั้นมีการใช้ loop ซึ่งหมายความว่าโอกาสเกิด bug ในโค้ดของเราจะเพิ่มขึ้นจากจุดนี้นั่นเอง

รวมไปถึงการใช้ loop อาจก่อให้เกิด side effect ขึ้นภายในได้ ซึ่งยากต่อการตรวจสอบ

และที่สำคัญที่สุด….. มันไม่สวยเอาซะเลย!

เขียนแบบ functional

function double(numbers) {
  return numbers.map(num => num * num)
}

double([1, 2, 3, 4]) // [1, 4, 9, 16]

เป็นไง? สวยงามขึ้นเยอะเลย

และที่สำคัญโอกาสในการเกิด bug จากการใช้ loop จะลดน้อยลงตามไปด้วย พร้อมทั้งยังไม่เกิด side effect ใดๆ ในโค้ดของเรา

สำหรับบทความหน้า ผมจะเขียนถึงตัวอย่างที่ผมใช้เขียนโค้ดสไตล์ functional ใน JavaScript ด้วย lodash/fp

หากเพื่อนๆ สนใจยังไงก็ อย่าลืมติดตาม หรือแวะมาพูดคุยกันนะครับ XD