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. 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. [1]