Programowanie funkcyjne z JavaScriptem. Sposoby na lepszy kod

Każdy paradygmat programowania zakłada inne podejście do rozwiązywania problemów. Mimo że podejście obiektowe wciąż jest podstawowym modelem projektowania programowania, podejście funkcyjne pozwala na uzyskanie kodu lepszej jakości: modularnego, ekspresywnego, odpornego na błędy, a przy tym zrozumiałego i łatwego w testowaniu. Szczególnie interesujące jest stosowanie w modelu funkcyjnym języka JavaScript. Chociaż jest to język obiektowy, okazuje się, że taki sposób programowania pozwala na uzyskiwanie wyjątkowo efektywnego i elastycznego kodu.

Niniejsza książka jest przeznaczona dla programistów, którzy chcą się nauczyć programowania funkcyjnego w JavaScripcie. Przedstawiono tu zarówno teoretyczne aspekty tego paradygmatu, jak i konkretne mechanizmy: funkcje wyższego poziomu, domknięcia, rozwijanie funkcji, kompozycje. Nieco trudniejszymi zagadnieniami, które tu omówiono, są monady i programowanie reaktywne. Ten poradnik pozwala też zrozumieć zasady tworzenia asynchronicznego kodu sterowanego zdarzeniami i w pełni wykorzystać możliwości JavaScriptu.

W książce omówiono:

• techniki programowania funkcyjnego w JavaScripcie
• stosowanie łańcuchów funkcji oraz korzystanie z rekurencji
• techniki rozwijania i kompozycji funkcji oraz modularność kodu
• testowanie aplikacji oparte na właściwościach
• model pamięci w JavaScripcie
• zasady programowania reaktywnego i bibliotekę RxJS

Luis Atencio — jest inżynierem oprogramowania. Zajmuje się tworzeniem architektury aplikacji dla różnych przedsiębiorstw. Tworzy kod w JavaScripcie, Javie i PHP. Obdarzony dużym talentem do przekazywania wiedzy, bardzo często dzieli się swoimi doświadczeniami podczas konferencji branżowych. Prowadzi bloga na temat inżynierii oprogramowania i pisze artykuły dla rozmaitych magazynów oraz serwisu DZone.

Programowanie funkcyjne — i kod staje się lepszy!

W darmowym rozdziale poznasz podstawy programowania obiektowego i funkcyjnego w JavaScript (m.in. zasięg zmiennych JavaScript, zasięg funkcji JavaScript i domknięcia  JavaScript).

Darmowy rozdział:

Rozdział 2. Operacje wyższego poziomu w JavaScripcie (41)

2.1. Dlaczego JavaScript? (42)

2.2. Programowanie funkcyjne a programowanie obiektowe (42)

2.2.1. Zarządzanie stanem obiektów w JavaScripcie (49)

2.2.2. Traktowanie obiektów jak wartości (49)

2.2.3. Głębokie zamrażanie potencjalnie zmiennych elementów (52)

2.2.4. Poruszanie się po grafach obiektów i ich modyfikowanie za pomocą soczewek (54)

2.3. Funkcje (56)

2.3.1. Funkcje jako pełnoprawne obiekty (56)

2.3.2. Funkcje wyższego poziomu (57)

2.3.3. Sposoby uruchamiania funkcji (59)

2.3.4. Metody używane dla funkcji (61)

2.4. Domknięcia i zasięg (62)

2.4.1. Problemy z zasięgiem globalnym (64)

2.4.2. Zasięg funkcji w JavaScripcie (65)

2.4.3. Zasięg pseudobloku (66)

2.4.4. Praktyczne zastosowania domknięć (67)

2.5. Podsumowanie (70)

Przedmowa (9)

Podziękowania (11)

O książce (13)

O autorze (17)

CZĘŚĆ I. MYŚL FUNKCYJNIE (19)

Rozdział 1. Przechodzenie na model funkcyjny (21)

1.1. Czy programowanie funkcyjne może być pomocne? (23)

1.2. Czym jest programowanie funkcyjne? (24)

1.2.1. Programowanie funkcyjne jest deklaratywne (26)

1.2.2. Czyste funkcje i problemy z efektami ubocznymi (27)

1.2.3. Przejrzystość referencyjna i możliwość podstawiania (31)

1.2.4. Zachowywanie niemodyfikowalności danych (33)

1.3. Zalety programowania funkcyjnego (34)

1.3.1. Ułatwianie podziału złożonych zadań (34)

1.3.2. Przetwarzanie danych za pomocą płynnych łańcuchów wywołań (36)

1.3.3. Radzenie sobie ze złożonością aplikacji asynchronicznych (38)

1.4. Podsumowanie (40)

Rozdział 2. Operacje wyższego poziomu w JavaScripcie (41)

2.1. Dlaczego JavaScript? (42)

2.2. Programowanie funkcyjne a programowanie obiektowe (42)

2.2.1. Zarządzanie stanem obiektów w JavaScripcie (49)

2.2.2. Traktowanie obiektów jak wartości (49)

2.2.3. Głębokie zamrażanie potencjalnie zmiennych elementów (52)

2.2.4. Poruszanie się po grafach obiektów i ich modyfikowanie za pomocą soczewek (54)

2.3. Funkcje (56)

2.3.1. Funkcje jako pełnoprawne obiekty (56)

2.3.2. Funkcje wyższego poziomu (57)

2.3.3. Sposoby uruchamiania funkcji (59)

2.3.4. Metody używane dla funkcji (61)

2.4. Domknięcia i zasięg (62)

2.4.1. Problemy z zasięgiem globalnym (64)

2.4.2. Zasięg funkcji w JavaScripcie (65)

2.4.3. Zasięg pseudobloku (66)

2.4.4. Praktyczne zastosowania domknięć (67)

2.5. Podsumowanie (70)

CZĘŚĆ II. WKROCZ W ŚWIAT PROGRAMOWANIA FUNKCYJNEGO (71)

Rozdział 3. Niewielka liczba struktur danych i wiele operacji (73)

3.1. Przepływ sterowania w aplikacji (74)

3.2. Łączenie metod w łańcuch (75)

3.3. Łączenie funkcji w łańcuch (76)

3.3.1. Wyrażenia lambda (77)

3.3.2. Przekształcanie danych za pomocą operacji _.map (78)

3.3.3. Pobieranie wyników za pomocą operacji _.reduce (80)

3.3.4. Usuwanie niepotrzebnych elementów za pomocą funkcji _.filter (84)

3.4. Analizowanie kodu (85)

3.4.1. Deklaratywne łańcuchy funkcji w podejściu leniwym (86)

3.4.2. Dane w formacie podobnym do SQL-owego - traktowanie funkcji jak danych (90)

3.5. Naucz się myśleć rekurencyjnie (91)

3.5.1. Czym jest rekurencja? (92)

3.5.2. Jak nauczyć się myśleć rekurencyjnie? (92)

3.5.3. Rekurencyjnie definiowane struktury danych (95)

3.6. Podsumowanie (98)

Rozdział 4. W kierunku modularnego kodu do wielokrotnego użytku (99)

4.1. Łańcuchy metod a potoki funkcji (100)

4.1.1. Łączenie metod w łańcuchy (101)

4.1.2. Porządkowanie funkcji w potoku (102)

4.2. Wymogi dotyczące zgodności funkcji (103)

4.2.1. Funkcje zgodne ze względu na typ (103)

4.2.2. Funkcje i arność - argument na rzecz stosowania krotek (104)

4.3. Przetwarzanie funkcji z rozwijaniem (107)

4.3.1. Emulowanie fabryk funkcji (110)

4.3.2. Tworzenie przeznaczonych do wielokrotnego użytku szablonów funkcji (111)

4.4. Częściowe wywoływanie funkcji i wiązanie parametrów (113)

4.4.1. Rozszerzanie podstawowego języka (115)

4.4.2. Wiązanie funkcji wykonywanych z opóźnieniem (115)

4.5. Tworzenie potoków funkcji za pomocą kompozycji (116)

4.5.1. Kompozycja na przykładzie kontrolek HTML-owych (117)

4.5.2. Kompozycja funkcyjna - oddzielenie opisu od przetwarzania (118)

4.5.3. Kompozycja z użyciem bibliotek funkcyjnych (121)

4.5.4. Radzenie sobie z kodem czystym i nieczystym (123)

4.5.5. Wprowadzenie do programowania bezargumentowego (124)

4.6. Zarządzanie przepływem sterowania z użyciem kombinatorów funkcji (126)

4.6.1. Kombinator identity (126)

4.6.2. Kombinator tap (126)

4.6.3. Kombinator alt (127)

4.6.4. Kombinator seq (128)

4.6.5. Kombinator fork (128)

4.7. Podsumowanie (130)

Rozdział 5. Wzorce projektowe pomagające radzić sobie ze złożonością (131)

5.1. Wady imperatywnej obsługi błędów (132)

5.1.1. Obsługa błędów za pomocą bloków try-catch (132)

5.1.2. Dlaczego w programach funkcyjnych nie należy zgłaszać wyjątków? (133)

5.1.3. Problemy ze sprawdzaniem wartości null (134)

5.2. Budowanie lepszego rozwiązania - funktory (135)

5.2.1. Opakowywanie niebezpiecznych wartości (136)

5.2.2. Funktory (138)

5.3. Funkcyjna obsługa błędów z użyciem monad (140)

5.3.1. Monady - od przepływu sterowania do przepływu danych (141)

5.3.2. Obsługa błędów za pomocą monad Maybe i Either (145)

5.3.3. Interakcje z zewnętrznymi zasobami przy użyciu monady IO (154)

5.4. Monadyczne łańcuchy i kompozycje (157)

5.5. Podsumowanie (163)

CZĘŚĆ III. ROZWIJANIE UMIEJĘTNOŚCI W ZAKRESIE PROGRAMOWANIA FUNKCYJNEGO (165)

Rozdział 6. Zabezpieczanie kodu przed błędami (167)

6.1. Wpływ programowania funkcyjnego na testy jednostkowe (168)

6.2. Problemy z testowaniem programów imperatywnych (169)

6.2.1. Trudność identyfikowania i wyodrębniania zadań (170)

6.2.2. Zależność od współużytkowanych zasobów prowadzi do niespójnych wyników (171)

6.2.3. Zdefiniowana kolejność wykonywania operacji (172)

6.3. Testowanie kodu funkcyjnego (173)

6.3.1. Traktowanie funkcji jak czarnych skrzynek (173)

6.3.2. Koncentracja na logice biznesowej zamiast na przepływie sterowania (174)

6.3.3. Oddzielanie czystego kodu od nieczystego za pomocą monadycznej izolacji (176)

6.3.4. Tworzenie atrap zewnętrznych zależności (178)

6.4. Przedstawianie specyfikacji w testach opartych na cechach (180)

6.5. Pomiar efektywności testów na podstawie pokrycia kodu (186)

6.5.1. Pomiar efektywności testów kodu funkcyjnego (187)

6.5.2. Pomiar złożoności kodu funkcyjnego (190)

6.6. Podsumowanie (193)

Rozdział 7. Optymalizacje funkcyjne (195)

7.1. Praca funkcji na zapleczu (196)

7.1.1. Rozwijanie funkcji a kontekst funkcji na stosie (198)

7.1.2. Wyzwania związane z kodem rekurencyjnym (200)

7.2. Odraczanie wykonywania funkcji za pomocą leniwego wartościowania (202)

7.2.1. Unikanie obliczeń dzięki kombinatorowi funkcyjnemu alt (203)

7.2.2. Wykorzystanie syntezy wywołań (204)

7.3. Wywoływanie kodu wtedy, gdy jest potrzebny (206)

7.3.1. Memoizacja (207)

7.3.2. Memoizacja funkcji o dużych wymaganiach obliczeniowych (207)

7.3.3. Wykorzystanie rozwijania funkcji i memoizacji (210)

7.3.4. Dekompozycja w celu zastosowania memoizacji do maksymalnej liczby komponentów (211)

7.3.5. Stosowanie memoizacji do wywołań rekurencyjnych (212)

7.4. Rekurencja i optymalizacja wywołań ogonowych (213)

7.4.1. Przekształcanie wywołań nieogonowych w ogonowe (215)

7.5. Podsumowanie (218)

Rozdział 8. Zarządzanie asynchronicznymi zdarzeniami i danymi (219)

8.1. Problemy związane z kodem asynchronicznym (220)

8.1.1. Tworzenie związanych z czasem zależności między funkcjami (221)

8.1.2. Powstawanie piramidy wywołań zwrotnych (222)

8.1.3. Styl oparty na przekazywaniu kontynuacji (224)

8.2. Pełnoprawne operacje asynchroniczne oparte na obietnicach (227)

8.2.1. Łańcuchy metod wykonywanych w przyszłości (230)

8.2.2. Kompozycja operacji synchronicznych i asynchronicznych (235)

8.3. Leniwe generowanie danych (237)

8.3.1. Generatory i rekurencja (239)

8.3.2. Protokół iteratorów (241)

8.4. Programowanie funkcyjne i reaktywne z użyciem biblioteki RxJS (242)

8.4.1. Dane jako obserwowalne sekwencje (242)

8.4.2. Programowanie funkcyjne i reaktywne (243)

8.4.3. RxJS i obietnice (246)

8.5. Podsumowanie (246)

Dodatek. Biblioteki JavaScriptu używane w książce (249)

Skorowidz (253)

Informatyka » JavaScript