现代C函数式编程

　　导读：本文作者从介绍函数式编程的概念入手，分析了函数式编程的表现形式和特性，最终通过现代C++的新特性以及一些模板云技巧实现了一个非常灵活的pipeline，展示了现代C++实现函数式编程的方法和技巧，同时也体现了现代C++的强大威力和无限可能。

　　概述

　　函数式编程是一种编程范式，它有下面的一些特征：

　　函数是一等公民，可以像数据一样传来传去。高阶函数递归pipeline惰性求值柯里化偏应用函数

　　C++98/03中的函数对象，和C++11中的Lambda表达式、std：：function和std：：bind让C++的函数式编程变得容易。我们可以利用C++11/14里的新特性来实现高阶函数、链式调用、惰性求值和柯理化等函数式编程特性。本文将通过一些典型示例来讲解如何使用现代C++来实现函数式编程。

　　高阶函数和pipeline的表现形式

　　高阶函数就是参数为函数或返回值为函数的函数，经典的高阶函数就是map、filter、fold和compose函数，比如Scala中高阶函数：

　　map

　　numbers.map（（i： Int） =》 i * 2）

　　对列表中的每个元素应用一个函数，返回应用后的元素所组成的列表。

　　filter

　　numbers.filter（（i： Int） =》 i % 2== 0）

　　移除任何对传入函数计算结果为false的元素。

　　fold

　　numbers.fold（0）{ （z， i）=》a + i }

　　将一个初始值和一个二元函数的结果累加起来。

　　compose

　　val fComposeG= f _compose g _fComposeG（“x”）

　　组合其它函数形成一个新函数f（g（x））。

　　上面的例子中，有的是参数为函数，有的是参数和返回值都是函数。高阶函数不仅语义上更加抽象泛化，还能实现“函数是一等公民”，将函数像data一样传来传去或者组合，非常灵活。其中，compose还可以实现惰性求值，compose的返回结果是一个函数，我们可以保存起来，在后面需要的时候调用。

　　pipeline把一组函数放到一个数组或是列表中，然后把数据传给这个列表。数据就像一个链条一样顺序地被各个函数所操作，最终得到我们想要的结果。它的设计哲学就是让每个功能就做一件事，并把这件事做到极致，软件或程序的拼装会变得更为简单和直观。

　　Scala中的链式调用是这样的：

　　s（x）= （1to x）|》 filter（x =》 x % 2 == 0） |》 map （x =》 x * 2）

　　用法和Unix Shell的管道操作比较像，|前面的数据或函数作为|后面函数的输入，顺序执行直到最后一个函数。

　　这种管道方式的函数调用让逻辑看起来更加清晰明了，也非常灵活，允许你将多个高阶函数自由组合成一个链条，同时还可以保存起来实现惰性求值。现代C++实现这种pipeline也是比较容易的，下面来讲解如何充分借助C++11/14的新特性来实现这些高阶函数和pipeline。