Programmation fonctionnelle en C++ FAQ Questions d'entretien

Avec la large application du C++ dans le domaine informatique et l'exploration continue des paradigmes de programmation, la programmation fonctionnelle est également devenue un sujet de premier plan. En C++, la programmation fonctionnelle comporte de nombreux concepts et syntaxes spéciaux, de sorte que des questions connexes sont souvent impliquées dans les entretiens. Cet article résume et répond aux questions d'entretien courantes sur la programmation fonctionnelle en C++.

1. Avantages et inconvénients de la programmation fonctionnelle

L'intervieweur peut vous poser des questions sur votre compréhension des avantages et des inconvénients de la programmation fonctionnelle. La programmation fonctionnelle présente les avantages suivants :

1. Haute lisibilité. La programmation fonctionnelle se concentre uniquement sur l'entrée et la sortie de la fonction, sans prendre en compte d'autres facteurs tels que l'état interne, de sorte que son code est généralement relativement concis et facile à lire.
2. Transparence de référence. La programmation fonctionnelle ignore les changements d'état des variables. La valeur de retour d'une fonction dépend uniquement des paramètres d'entrée, donc les mêmes paramètres d'entrée renvoient toujours le même résultat pour une fonction. Cette propriété est appelée transparence référentielle.
3. Facile à tester. Chaque fonction dans la programmation fonctionnelle est une fonction pure. Cette fonction n'aura aucun effet secondaire tant que l'entrée et la sortie sont correctes, vous pouvez vous assurer que la fonction est correcte.

Cependant, la programmation fonctionnelle présente également les inconvénients suivants :

1. Faible efficacité de calcul. L'idée de conception de la programmation fonctionnelle est de décomposer des problèmes vastes et complexes en problèmes plus petits et de les résoudre de manière récursive. Bien que cette méthode puisse grandement améliorer la capacité d’abstraction et la lisibilité du code, son efficacité est relativement faible.
2. L'utilisation de la mémoire est importante. La récursivité et les appels imbriqués dans la programmation fonctionnelle conduiront à un grand nombre de niveaux de pile, augmentant ainsi l'empreinte mémoire du programme. Le même programme n’aura pas ce problème en langage C.

2. La différence entre les fonctions pures et les fonctions impures

La fonction pure signifie que la fonction n'a aucun effet secondaire, ne change pas l'état des paramètres d'entrée et ne dépend d'aucun état externe. Une fonction impure, en revanche, peut changer l'état de ses paramètres d'entrée ou dépendre d'un état externe.

L'intervieweur peut examiner la différence entre ces deux concepts et demander comment déterminer si une fonction est pure. Pour déterminer si une fonction est une fonction pure, vous devez considérer les points suivants :

1. Si la fonction modifie les paramètres transmis.
2. Si la fonction repose sur des états autres que les paramètres transmis.
3. Si la fonction a levé une exception.

Si la fonction ne remplit pas les conditions ci-dessus, la fonction est une fonction impure.

3. Le concept et l'application des fonctions d'ordre supérieur

Les fonctions d'ordre supérieur font référence à des fonctions qui saisissent une ou plusieurs fonctions en tant que paramètres, ou à des fonctions qui renvoient une fonction. En programmation fonctionnelle, les fonctions d’ordre supérieur sont très courantes.

L'intervieweur peut examiner les concepts et les applications des fonctions d'ordre supérieur et démontrer l'utilisation de fonctions comme paramètres. Par exemple, pour calculer la somme des éléments d'un tableau, vous pouvez utiliser la fonction d'ordre supérieur suivante :

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

int accumulate(int v1, int v2) { return v1 + v2; }

int main() {
  std::vector<int> vec{1, 2, 3, 4, 5};
  std::cout << std::accumulate(vec.begin(), vec.end(), 0, accumulate);
  return 0;
}

La fonction std::accumulate de la bibliothèque STL est utilisée ici, qui additionne les éléments du tableau et passe std::accumulate La fonction code>accumulate accumule la valeur de chaque élément. std::accumulate函数，它将数组中的元素求和，并通过accumulate函数将每一项的值进行累加。

四、闭包的概念和应用

闭包是指一个函数以及创建该函数的环境变量组合而成的实体。通过创建一个闭包，我们可以使一个函数访问其运行环境中的变量。

面试官可能会考察闭包的概念和应用，并要求你实现一个使用闭包的例子。例如，可以实现一个闭包用于对数组进行排序：

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

auto less_than(int n) {
  return [=](int a) { return a < n; };
}

int main() {
  std::vector<int> vec{1, 2, 3, 4, 5};
  std::stable_partition(vec.begin(), vec.end(), less_than(3));
  for (auto& i : vec) {
    std::cout << i << " ";
  }
  return 0;
}

这里使用了STL中的std::stable_partition函数，它可以将一个序列划分为两个排好序的序列。对数组的元素进行划分时，根据less_than

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