Ce qui compte c'est les valeurs ! Introduction à la programmation fonctionnelle

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Ce qui compteC’est les valeurs !

Introduction à la programmation fonctionnelle

3Linkvalue | whoami

Moi ?

@raphaelbacconni

Lead Dev Backend @LinkValue

• Développeur Web• PHP• Java• Scala, JavaScript

• … débute la programmation fonctionnelle avec Scala en janvier 2015

• … apprécie la programmation fonctionnelle depuis ± juillet 2015

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Why FP matters ?Vous avez dit fonctionnel ?

Des programmes comme suite d’applicationsSortir du labo

SOMMAIRE

Linkvalue | sommaire

Functions Everywhere

FunctionClosure

Memoïsation Function Composition

A D T

A l g e b r a i c D a t a Ty p e sC a l l m e M a y b e

Tr a i t e r l e s e r r e u r s

5Linkvalue | Why FP matters ?

Vous avez dit “fonctionnelle” ?

Qu’est-ce que la programmation fonctionnelle ?

• Un nouveau langage ?

• Une nouvelle architecture ?

• Une manière de rédiger ses tests ?

• Un nouveau framework JavaScript ?





Qu’est-ce que la programmation fonctionnelle ?

• Un nouveau langage ?• Non ! Mais les langages exposent des apis dédiées au

fonctionnel• Une nouvelle architecture ?

• Non ! Mais de nombreux design patterns sont transposables

• Oui… de nouvelles architectures en découlent• Une manière de rédiger ses tests ?

• Non ! Mais permet d’écrire du code facilement testable• Un nouveau framework JavaScript ?

• Non ! Mais il existe de nombreux frameworks FP• … et ce n’est pas non plus (seulement) faire des filter / map / reduce

!


Des programmes comme suites d’applications

Penser mathématiques

• Toute expression produit une valeur

• Basé sur le lambda calcul (Alonzo Church, 1930’s) : tout est fonction

• Influence de la théorie des catégories

• Parfois présentée comme opposée à la POO

• …


Des programmes comme suites d’applications

Application informatique

• Ne plus raisonner en fonction de changement d’état

• Appliquer une fonction sur des inputs produit toujours 1 même résultat

• Principe de substitution et transparence référentielle

• Fonction « pure »

• Données immuables

• Lisp (1958), Scheme (1975), Erlang (1987), Haskell (1990)

• ML (1973, 1983)


Sortir du laboratoire


Sortir du laboratoire

Langages impératifs modernes exposent des API fonctionnelles

• Java 8

• C#

• PHP

• Python

• Swift

• Ruby

• …


De nouveaux langages

Langages multiparadigmes

• Scala

• F#

• Rust

• JavaScript 2015

• Elixir

Fonctionnels (presque) purs

• Clojure

• ELM


Quelles technos ?

Champs d’application

• Traitement de données : Spark, Apex

• Messages brokers : Apache Kafka, Rabbitmq

• Architectures asynchrones et message driven : Akka

• Data streaming : Apache Flink, Akka Stream, Rx*

• Serveur web : Playframework, Twitter Finatra, Nodejs

• Construction d’IHM : Reactjs, Temporal Logic of Actions


Pour qui ?

Acteurs et domaines d’application

• Banque, assurances : Axa, April, …

• Réseaux sociaux : Twitter, LinkedIn, Facebook, WhatsApp, Instagram, …

• Streaming : Soundcloud, Spotify, Deezer

• Data storage : Dropbox


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W hy F P m a t t e r s ?

V o u s a v e z d i t f o n c t i o n n e l ?

D e s p r o g r a m m e s c o m m e s u i t e d ’ a p p l i c a t i o n s

S o r t i r d u l a b o

SOMMAIRE


Functions Everywhere

FunctionClosure

Memoïsation Function Composition

A D T

A l g e b r a i c D a t a Ty p e sC a l l m e M a y b e

Tr a i t e r l e s e r r e u r s

17Linkvalue | Functions Everywhere

Préambule : coder en scala


TP : afficher une liste d’utilisateurs


TP : afficher une liste d’utilisateursImpératif – Orienté Objet


Function as First Class citizen



Multiparadigme – Approche fonctionnelle



Multiparadigme – Approche fonctionnelle


TP : Filtrer les utilisateurs en fonction de la conf


TP : Filtrer les utilisateurs en fonction de la conf


Closure

Principes

• Fonction qui peut accéder aux variables du scope

• Permet d’embarquer un contexte

• Initialiser des valeurs depuis une fonction constructeur


Memoïsation : implémenter un cache local


Memoïsation : implémenter un cache local


TP : rationaliser l’affichage des infos MeetupGuest






Function composition

Principes

• Créer une fonction qui appliquera successivement n fonctions

• Permet d’appliquer des transformations indépendamment du contexte

• Currying & Partiall application function

• Allège l’écriture de code


TP : composer nos fonctions d’affichage

Il nous faut :

• Enrichir les fonctions de sélection d’une donnée

• Préparer les appels de fonctions avec les paramètres à disposition

• Transformer légèrement la fonction d’affichage



Il nous faut :




Il nous faut :




TP : composer nos fonctions d’affichage Il nous faut :



• Transformer légèrement la fonction d’affichage

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W hy F P m a t t e r s ?

V o u s a v e z d i t f o n c t i o n n e l ?

D e s p r o g r a m m e s c o m m e s u i t e d ’ a p p l i c a t i o n s

S o r t i r d u l a b o

SOMMAIRE


Func t i ons Ev er y wh er e

F u n c t i o nC l o s u r e

M e m o ï s a t i o n F u n c t i o n C o m p o s i t i o n

ADTAlgebraic Data Types

Call me MaybeTraiter les erreurs

37Linkvalue | Algebraic Data Types

Monoïd ! Monad ! Functor !


Algebraic Data Types

Présentation

• Structures de données

• exposent une api d’applications : transformations, morphismes, …

• Conteneurs : List, Int, String…

• ≠ Objet

• Théorie des catégories


En pratique


TP : Afficher les infos des amis


Gérer les erreurs

Call me maybe : le type Option

• Conteneur qui contient éventuellement une valeur• None : vide• Some : contient une valeur

• Permet d’appliquer des transformations sans avoir à gérer l’absence de résultat

• Évite les NullPointerException

• Permet de définir une application par défaut en cas d’absence de résultat

• Aussi appelé Maybe …


Gérer les erreurs – Option Type










Gérer les erreurs

La liberté c’est de choisir, et choisir c’est renoncer : Le type Either


Traiter les erreurs : Either Type

Catégoriser les retours avec Either

• Conteneur qui contient distinctement la valeurs calculée par le traitement ou une valeur alternative si le traitement échoue

• Left : Contiendra une information sur l’erreur si une erreur survient

• Right : Contiendra la valeur telle qu’on l’attend

• Dans le meilleur des cas : parcours semblable au parcours d’une Option

• On récupère l’erreur sous forme d’une valeur

49Linkvalue | Pour conclure…

Pour conclure

50Linkvalue | Pour conclure…

Pour conclure

On aime !

• Repenser la manière dont on crée des programmes• Focus sur les traitements et les transformations• Penser valeur• Renvoyer les effets de bord en périphérie du cœur de

l’application

Does FP rules the world ?

• On doit faire avec les effets de bord: le fonctionnel pur est compliqué dans une application d’entreprise

• Coût du ticket d’entrée peut être élevé• Haut niveau d’abstraction : certains traitements peuvent être

plus performants en mode impératif• Langages multiparadigmes offrent le choix• Possible d’appliquer les concepts de FP dans des langages

impératifs

51Linkvalue | Merci !

Merci !

52Linkvalue | Références

RéférencesLearn

• https://twitter.github.io/scala_school/• http://danielwestheide.com/scala/neophytes.html• https://www.scala-exercises.org/• https://www.coursera.org/specializations/scala

Articles

• http://www.vasinov.com/blog/16-months-of-functional-programming/

• https://medium.com/@sinisalouc/demystifying-the-monad-in-scala-cc716bb6f534

• https://www.infoq.com/articles/no-more-mvc-frameworks

Books

• Functional Programming in Scala, Paul Chiusano and Rúnar Bjarnason, Manning 2014

• Functional Programming Patterns in Scala and Clojure - Write Lean Programs for the JVM, Michael Bevilacqua-Linn, The Pragmatic Bookshelf 2013

• Functional Programming in JavaScript, Dan Mantyla, Packt Publishing 2015

• Mostly adequate Guide to Functional Programming - https://github.com/MostlyAdequate/mostly-adequate-guide

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