Mis on esmaklassiline funktsioon?

“Esimese klassi funktsioon” on mõiste, mida saab arvutiprogrammeerimises ja arvutiteaduses kasutada arvutiprogrammeerimiskeele puhul, kui selle funktsioonide käsitlemine järgib teatud juhiseid, kuigi nende juhiste täielikus ulatuses ja sügavuses ei ole ametlikult kokku lepitud . Esmaklassilise funktsionaalarvuti programmeerimiskeele saamiseks peab põhifunktsioon, mida tuleb toetada, võime edastada funktsioone argumentidena teistele funktsioonidele. Funktsiooni peab saama ka muutujale määrata, et seda saaks salvestada. Teised omadused, mida kasutatakse esmaklassilise funktsiooni määramiseks, hõlmavad funktsiooni käivitamise ajal dünaamiliselt genereerimist ja keele võimet kasutada funktsiooni mõne teise funktsiooni tagastusväärtusena. Esmaklassilist funktsiooniarhitektuuri toetavad keeled võimaldavad kõrgel tasemel abstraktsiooni ja mõnel juhul pakuvad ka mehhanismi käitusaegseks dünaamilise koodi genereerimiseks.

Kui mõistet “funktsioon” kasutatakse lõdvalt määratletud tähenduses, ei ole programmis muutujate kaudu funktsiooni edastamise kontseptsioon ilmtingimata ainulaadne nende keelte jaoks, mis kasutavad esmaklassilist funktsioonide tuge. Võimalust edastada funktsioonidele koodiplokke või tagastada funktsioonist mittedünaamiline kood on paljudes programmeerimiskeeltes erinevate mehhanismide kaudu hõlpsasti teostatav. Esmaklassilise funktsioonikeele definitsiooni üks rangemaid osi on aga see, et funktsioonide kui muutujate käsitlemine peab toimuma natiivselt, ilma metaandmeid, nagu tingimuslikud definitsioonid, kasutamata ja ilma kompilaatorit kutsumata ümber kompileerima. kood. Mõistet “funktsioon” kasutatakse ka viitamiseks sõltumatutele koodiplokkidele, mida kutsutakse iseseisvalt, mis tähendab, et need ei sisalda objektorienteeritud programmeerimiskeeltes meetoditena tuntud koodiplokke ega plokke, mida mõnikord nimetatakse protseduurideks teistes keeltes.

Kui keel on loodud võimaldama esmaklassilist funktsioonikoodi, saab mõnda kujundusmustrit rakendada otsesemalt kui teistes keeltes. Funktsioon võib funktsiooni muutujana vastu võtta ja seejärel luua uue funktsiooni ja tagastada uue funktsiooni kutsuvale koodile, nii et see loob mehhanismi programmikoodi käitusaegseks loomiseks. See võib teha võimalikuks ka reaalajas kasutaja sisestatud funktsioonide kasutamise keeles ilma selliseid protsesse nagu refleksioon või hindamine kasutamata.

Mõned esmaklassilise funktsiooniarhitektuuri kõige põhilisemad kasutusalad hõlmavad üldiste funktsioonide loomist, mida saab hõlpsasti taaskasutada, ja rekursiivsete matemaatiliste algoritmide rakendamist, mis on võimelised oma võrrandeid edenedes ise muutma. Üks sarnane, täiustatud kasutusala esmaklassiliste mehhanismide jaoks on polümorfismi rakendamine keeltes, milles seda konkreetselt ei rakendata. See võib lubada funktsioonide kutsumist sama funktsiooni allkirjaga, kuid käivitada koodi vastavalt kontekstile, milles seda kutsuti, mõnikord edastades võtmefunktsiooni polümorfsele funktsioonile.