Аппликативное программирование

Аппликативное программирование — один из видов декларативного программирования, в котором написание программы состоит в систематическом осуществлении применения одного объекта к другому. Результатом такого применения вновь является объект, который может участвовать в применениях как в роли функции, так и в роли аргумента и так далее. Это делает запись программы математически ясной. Тот факт, что функция обозначается выражением, свидетельствует о возможности использования значений-функций — функциональных объектов — на равных правах с прочими объектами, которые можно передавать как аргументы, либо возвращать как результат вычисления других функций.

Модели аппликативного программирования основываются, как правило, на комбинаторной логике или λ-исчислении. В комбинаторной логике единственный метаоператор — аппликация, обеспечивающая применение одного объекта к другому, в λ-исчислении, кроме аппликации, есть метаоператор λ-абстракции, с помощью которого возможно построение функций по выражениям, которые, в свою очередь, можно применять к другим объектам. Таким образом, объекты в аппликативном программировании ведут себя как функциональные сущности, что относит его к функциональной парадигме, однако, в ограниченном смысле, так как имеют место некоторые особенности:

• число аргументных мест (арность) объекта заранее не фиксируется, но проявляет себя постепенно, во взаимодействиях с другими объектами;
• при конструировании составного объекта один из исходных объектов — функция, применяется к другому — аргументу, при этом в других контекстах они могут поменяться ролями, то есть функции и аргументы рассматриваются как объекты на равных правах;
• разрешается самоприменимость функций, то есть объект может применяться сам к себе.

Аппликативный язык программирования — язык программирования, который предназначен для поддержки разработки программ способом получения результата вычисления функции, зависящей от комбинации переменных. Конечный результат достигается последовательным применением функциональных преобразований к данным.

Примерами аппликативных языков программирования служат функциональные языки Лисп и ML. В языке Haskell эта парадигма программирования реализована в виде аппликативного функтора, расширяющего возможности механизма функциональной абстракции высших порядков до многоместной.

Литература

• Бэкус Дж. [www.stanford.edu/class/cs242/readings/backus.pdf Можно ли освободить программирование от стиля фон Нейманна?] Функциональный стиль и соответствующая алгебра программ. — Лекции лауреатов премии Тьюринга: пер. с англ. / Под ред. Р. Эшенхерста. М.: Мир, 1993 — с. 84-158.
• Hindley J. R., Seldin J. P. (Eds.) To H. B. Curry: Essays on combinatory logic, lambda calculus and fromalism. — Academic Press, 1980.
• Sabry A. What is a Purely Functional Language?. — Journal of Functional Programming, 1998, Vol. 8, No 1, pp. 1-22
• Peyton Jones S. L. The implementation of functional programming languages. — N.Y.: Prentice Hall International, 1987. — 445 p. [research.microsoft.com/~simonpj/Papers/slpj-book-1987/slpj-book-1987.djvu]

Отрывок, характеризующий Аппликативное программирование

Князь Андрей чуть заметно улыбнулся в первый раз, но княжна Марья, так знавшая его лицо, с ужасом поняла, что это была улыбка не радости, не нежности к сыну, но тихой, кроткой насмешки над тем, что княжна Марья употребляла, по ее мнению, последнее средство для приведения его в чувства.
– Да, я очень рад Николушке. Он здоров?

Когда привели к князю Андрею Николушку, испуганно смотревшего на отца, но не плакавшего, потому что никто не плакал, князь Андрей поцеловал его и, очевидно, не знал, что говорить с ним.
Когда Николушку уводили, княжна Марья подошла еще раз к брату, поцеловала его и, не в силах удерживаться более, заплакала.
Он пристально посмотрел на нее.
– Ты об Николушке? – сказал он.
Княжна Марья, плача, утвердительно нагнула голову.
– Мари, ты знаешь Еван… – но он вдруг замолчал.
– Что ты говоришь?
– Ничего. Не надо плакать здесь, – сказал он, тем же холодным взглядом глядя на нее.

Когда княжна Марья заплакала, он понял, что она плакала о том, что Николушка останется без отца. С большим усилием над собой он постарался вернуться назад в жизнь и перенесся на их точку зрения.
«Да, им это должно казаться жалко! – подумал он. – А как это просто!»
«Птицы небесные ни сеют, ни жнут, но отец ваш питает их», – сказал он сам себе и хотел то же сказать княжне. «Но нет, они поймут это по своему, они не поймут! Этого они не могут понимать, что все эти чувства, которыми они дорожат, все наши, все эти мысли, которые кажутся нам так важны, что они – не нужны. Мы не можем понимать друг друга». – И он замолчал.

Маленькому сыну князя Андрея было семь лет. Он едва умел читать, он ничего не знал. Он многое пережил после этого дня, приобретая знания, наблюдательность, опытность; но ежели бы он владел тогда всеми этими после приобретенными способностями, он не мог бы лучше, глубже понять все значение той сцены, которую он видел между отцом, княжной Марьей и Наташей, чем он ее понял теперь. Он все понял и, не плача, вышел из комнаты, молча подошел к Наташе, вышедшей за ним, застенчиво взглянул на нее задумчивыми прекрасными глазами; приподнятая румяная верхняя губа его дрогнула, он прислонился к ней головой и заплакал.
С этого дня он избегал Десаля, избегал ласкавшую его графиню и либо сидел один, либо робко подходил к княжне Марье и к Наташе, которую он, казалось, полюбил еще больше своей тетки, и тихо и застенчиво ласкался к ним.
Княжна Марья, выйдя от князя Андрея, поняла вполне все то, что сказало ей лицо Наташи. Она не говорила больше с Наташей о надежде на спасение его жизни. Она чередовалась с нею у его дивана и не плакала больше, но беспрестанно молилась, обращаясь душою к тому вечному, непостижимому, которого присутствие так ощутительно было теперь над умиравшим человеком.


Князь Андрей не только знал, что он умрет, но он чувствовал, что он умирает, что он уже умер наполовину. Он испытывал сознание отчужденности от всего земного и радостной и странной легкости бытия. Он, не торопясь и не тревожась, ожидал того, что предстояло ему. То грозное, вечное, неведомое и далекое, присутствие которого он не переставал ощущать в продолжение всей своей жизни, теперь для него было близкое и – по той странной легкости бытия, которую он испытывал, – почти понятное и ощущаемое.