Why functional programming matters (portuguese version)

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1. Why Functional Programming Matters
   

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2. Baseado no famoso paper de John Hughes
   “Why Functional Programming Matters”
   1990
   

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3. Afinal, o que é Programação Funcional?
   

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4. Teorias mais formais da matemática citam
   a programação funcional como:
   “Programação funcional é baseado em mônadas... e uma mônada é
   simplesmente uma tripla(T, n, u), onde T é uma endofunção T: X->X e
   n: 1->T e u: T x T T são duas transformações naturais que satisfazem
   →
   as seguintes leis:
   Identidade: u(n(t)) = T = u(T(n))
   Associativa: u(u(T x T) x T)) = u(T x u(Tx T))
   Em outras palavras: Uma mônada em X é apenas um monóide na
   categoria das endofunções de X, com o produto x sendo substituido
   pela composição das endofunções e setado unitáriamente pela
   identidade da endofunção
   Simples.”
   

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5. Simples?
   

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7. Não. Nada simples.
   Vamos por partes e definir de forma
   simples o que vem a ser a Programação
   Funcional.
   

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8. Principais Características da
   Programação Funcional
   ●
   A programação funcional tem uma
   filosofia diferente dos outros paradigmas.
   ●
   A ideia principal é usar Funções, ao invés
   de objetos e procedures, para construir os
   blocos de um programa.
   ●
   Para isso, temos alguns conceitos chaves
   

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9. Principais Características da
   Programação Funcional
   ●
   Funções de Ordem Superior (High Order
   Functions)
   ●
   Pureza
   ●
   Lazy Evaluation
   ●
   Recursividade
   ●
   Stateless
   

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10. High Order Functions
    Funções de Ordem Superior são funções
    que recebem outras funções como
    parâmetro ou podem até retornar outras
    funções.
    

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11. High Order Functions
    Funções de Ordem Superior são funções
    que recebem outras funções como
    parâmetro ou podem até retornar outras
    funções.
    f (g(x))
    

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12. High Order Functions
    f (x)=x
    g(x)=2∗x
    g( f (x))=2∗ f (x)
    Logo
    Passamos a função f(x) como um parâmetro de g(x)
    

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13. High Order Functions
    E qual a vantagem de se usar Funções de
    Ordem Superior?
    

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14. High Order Functions
    Modularização
    

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15. High Order Functions
    “Modularity is the key to successful
    programming”
    John Hughes
    

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16. High Order Functions
    ●
    Modularização é a chave para uma fácil
    manutenção do código
    ●
    Modularização é a chave para código
    legível
    

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17. High Order Functions
    ●
    Ou seja, se tivermos bugs ocorrendo,
    basta achar qual a função que está
    retornando o que não deve, ir até o código
    específico da função e conserta-lo.
    

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18. High Order Functions
    Outra vantagem das HOF é a
    simplificação de ações que iriam ser bem
    mais custosas e verbosas numa linguagem
    OO
    

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19. High Order Functions
    Suponha a necessidade de aplicarmos
    uma operação qualquer em cada elemento
    de um array
    

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20. High Order Functions
    Em java
    public static ArrayList addone(ArrayList list) {
    ArrayList out = new ArrayList(list.size());
    Iterator iter = list.iterator();
    while(iter.hasNext()) {
    out.add(new Integer(iter.next().intValue()+1));
    }
    return out;
    }
    

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21. High Order Functions
    Em uma linguagem funcional
    (define (addone lst)
    (map (lambda (i) (+ 1 i)) lst))
    Agora sim, simples.
    

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22. High Order Functions
    

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23. Stateless
    Ou seja,
    Não armazenar estado.
    

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24. Stateless
    Linguagens puramente funcionais mudam
    drasticamente a filosofia de programar.
    

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25. Stateless
    Principalmente em não armezenar valores
    que podem ser alterados em variáveis, ou
    seja, não se deve alterar o estado de uma
    variável.
    

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26. Stateless
    Não posso alterar valores das variáveis?
    Como? Está louco?
    

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27. Stateless
    Porque eu não iria querer alterar valores
    de variáveis?
    

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28. Stateless
    Programação Paralela e Concorrente
    

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29. Stateless
    ●
    Programação concorrente e paralela tem
    se tornado cada vez mais necessário nos
    dias de hoje
    

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30. Stateless
    ●
    Programação concorrente e paralela tem
    se tornado cada vez mais necessário nos
    dias de hoje
    ●
    A ideia de não alterarmos nada nas
    variáveis nos dá o grande poder dos dados
    imutáveis
    

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31. Stateless
    ●
    Programação concorrente e paralela tem
    se tornado cada vez mais necessário nos
    dias de hoje
    ●
    A ideia de não guardarmos nada em
    variáveis nos dá o grande poder dos dados
    imutáveis
    ●
    Ou seja, elimina o risco gerado pelas
    condições de corridas
    

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32. Stateless
    ●
    Quanto mais dados imutáveis no seu
    programa, maior a facilidade de juntar os
    módulos do sistema sem quebrar nada.
    

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33. Stateless
    ●
    Quanto mais dados imutáveis no seu
    programa, maior a facilidade de juntar os
    módulos do sistema sem quebrar nada.
    ●
    Ou seja, são linguagens preparadas para
    serem implementadas em multicores,
    multithreads, sem que o programador se
    preocupe com isso, porque, novamente,
    não alteramos estados, não temos
    deadlocks!!
    

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34. Lazy Evaluation
    A arma secreta da programação funcional
    

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35. Lazy Evaluation
    ●
    É a técnica que consiste em atrasar a
    chamada de uma expressão até que o valor
    retornado dessa expressão seja realmente
    necessário.
    ●
    Evita a necessidade de calcular o retorno
    da função novamente, técnica conhecida
    como memorização
    

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36. Lazy Evaluation
    Ok. E quais os reais benefícios da Lazy
    Evaluation?
    

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37. Lazy Evaluation
    ●
    A performance aumenta
    consideravelmente, pois evita o recálculo
    de expressões
    

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38. Lazy Evaluation
    ●
    A performance aumenta
    consideravelmente, pois evita o recálculo
    de expressões
    ●
    A possibilidade de criar infinitas
    estruturas de dados
    

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39. Lazy Evaluation
    ●
    A performance aumenta
    consideravelmente, pois evita o recálculo
    de expressões
    ●
    A possibilidade de criar infinitas
    estruturas de dados
    ●
    A habilidade de definir fluxos de controle
    como forma de abstrações
    

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40. Lazy Evaluation
    Exemplo do aumento de performance:
    Suponha que você tem uma função.
    

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41. Lazy Evaluation
    Exemplo do aumento de performance:
    Suponha que você tem uma função.
    Essa função não usará um dos seus parâmetros.
    

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42. Lazy Evaluation
    Exemplo do aumento de performance:
    Suponha que você tem uma função.
    Essa função não usará um dos seus parâmetro.
    Sem Lazy Evaluation, esse parâmetro, que pode ser uma função,
    seria sempre calculado.
    

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43. Lazy Evaluation
    Exemplo do aumento de performance:
    Suponha que você tem uma função.
    Essa função não usará um dos seus parâmetro.
    Sem Lazy Evaluation, esse parâmetro, que pode ser uma função,
    seria sempre calculado.
    Computacionalmente caro, não?
    

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44. Lazy Evaluation
    Ponto para as linguagens funcionais.
    Toma essa, Java!
    

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45. Pureza
    Você gostaria que seu programa ao rodar
    recebendo o mesmo input, gerasse
    retornos diferetes?
    

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46. Pureza
    Creio que na maioria das vezes, não.
    

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47. Pureza
    Creio que na maioria das vezes, não.
    E isso, infelizmente, é possível acontecer
    nas linguagens OO, devido aos efeitos
    colaterais.
    

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48. Pureza
    ●
    Uma função tem efeito colateral quando, ao ser
    chamada, altera o estado de algo, podendo ser
    uma variável.
    ●
    Ou seja, o comportamento do programa torna-
    se imprevisível.
    ●
    Dependendo bastante da ordem que as
    expressões são calculadas e chamadas
    ●
    Debuggar um programa que possui efeitos
    colaterais e comportamentos imprevisíveis requer
    conhecimento sobre o contexto atual dele.
    

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49. Pureza
    Pureza quer dizer que não ocorrerá
    efeitos colaterais.
    

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50. Pureza
    E quais são as vantagens disso?
    

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51. Pureza
    ●
    Programas com comportamentos
    previsíveis
    

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52. Pureza
    ●
    Programas com comportamentos
    previsíveis
    ●
    Mais fácil de provar que um programa está
    correto
    

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53. Pureza
    ●
    Programas com comportamentos
    previsíveis
    ●
    Mais fácil de provar que um programa está
    correto
    ●
    Quebra a necessidade de pensar na
    ordem de execução das expressões
    

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54. Ou seja, com programação funcional
    temos softwares mais previsíveis.
    

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55. Temos softwares mais modularizados.
    

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56. Temos softwares mais modularizados.
    Afinal, com as Funções de Ordem Superior e a Lazy Evaluation,
    temos ferramentas para separar cada módulo do sistema,
    distribuindo, de forma eficiente, as responsabilidades.
    Garantindo uma melhor manutenção.
    

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57. Temos softwares mais seguros.
    

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58. Temos softwares mais seguros.
    Pureza gera previsibilidade, que gera corretude, que por sua vez,
    gera segurança.
    

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59. Temos softwares preparados para o
    paralelismo.
    

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60. Temos softwares mais eficientes.
    #LazyEvaluationFTW
    

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61. Temos softwares mais eficientes.
    

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62. Programação Funcional e a Indústria
    

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63. Muitos acusam a Programação Funcional
    de ser uma linguagem puramente
    acadêmica e sem aplicação no mundo real.
    

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64. #KnowNothing
    #Innocent
    

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65. Programação Funcional e a Indústria
    A empresa Ericsson desenvolveu a famosa linguagem
    funcional, a Erlang, inicialmente utilizada para sistemas de
    telecomunicação.
    

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66. Programação Funcional e a Indústria
    Erlang morreu desde então?
    

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67. Programação Funcional e a Indústria
    Atualmente a Erlang é utilizada por empresas como Nortel,
    T-Mobile e gigantes atuais como o Facebook e
    Whatsapp.
    

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68. Programação Funcional e a Indústria
    Ou seja, se gigantes da tecnologia estão
    percebendo as vantagens das linguagens
    funcionais, tem muita coisa em jogo.
    

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69. Programação Funcional e a Indústria
    #partiuProgramaçãoFuncional
    #AdeusJava #AdeusPHP
    

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70. Why Functional Programming Matters
    Perguntas?
    

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71. Why Functional Programming Matters
    Obrigado!
    Nome: Rodrigo Araújo
    Home Page: rodrigoaraujo.me
    Estudante de Ciência da Computação
    Universidade Salvador – Escola de Engenharia e Tecnologia
    Agradecimento especial para Juliana Barreto
    por me ajudar no Design e disponibilizar a fonte.
    E por ser a garota mais incrível e linda do mundo.
    

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