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関数型プログラミングとは何か

 残念ながら関数型プログラミングは一般的に知られていないようなので、関数型プログラミングを簡潔に解説することにしました。少しでも参考になれば幸いです。
 関数型プログラミングは宣言型プログラミングの一種です。宣言型プログラミングについては、違う記事で解説したので説明を省きます。一種という事は、他の宣言型プログラミングがあるのかと気になると思います。関数型プログラミング以外の宣言型プログラミングでメジャーなものを挙げると、集合型と論理型があります。参照型はSQL、論理型はPrologが有名です。今回は解説しませんが、面白いので一度体験してみる事をお勧めします。特にSQLは避けては通れない存在でしょう。
 本題に入ります。関数型プログラミングというぐらいですから、まずは関数について知らねばなりません。「関数」というとあまり強いイメージがないと思います。これは、漢字と翻訳に問題があったのが原因だと思います。関数はもともと函数と書きます。函(ハコ)という漢字から、何かを入れるものをイメージすると思います。それで大体あっています。しかし、「数」というからには、数以外のものは駄目なのかという印象を受けてしまうでしょう。これは翻訳の問題です。と言っても、念のために言っておきますが、過去に何もないなか苦労して翻訳した人を責めるつもりは毛頭ありません。誤解なきよう。
 関数の元となる英語単語はfunctionです。functionの主な意味は、そのもの本来の働き、機能、仕事におけるその人の職務、任務、職業、事柄の作用、効用です。他にも派生した意味がありますが、ここでは関係ありません。この意味を見ると分かると思いますが、機能もしくは作用というべきものです。すなわち、数に限った話ではないのです。名前に「関数」と、数の文字がついているから、数に限定された数学特有のいかめしい概念だと感じてしまいます。ですが、そんな限定されたものではなく、ただの機能もしくは作用です。それがわかれば、関数型プログラミングが見えてきます。
 functionの意味を直訳して考えると、関数型プログラミングは、機能もしくは作用で行うプログラミングと言えるでしょう。もう少しく゚、意訳的に考えると、物事の機能もしくは作用に着目してプログラム化し、機能もしくは作用で構成するプログラミングと言えると思います。
 これでもまだ意味が分かり難いので、もっと噛み砕いて説明します。函数は入力と出力を考えます。例えば、プラス演算の函数は、2つの数値を入力し、1つの数値を返します。つまり、入力と出力に着目して行うプログラミングとも言えます。こう考えると、イメージしやすいと思います。
 ここまでの説明を読んで、疑問を覚えた人が居るでしょう。おそらくそれは、関数型プログラミングの長所です。長所がなければ、慣れ親しんだ命令型プログラミングをしたいと思うのが人情でしょう。でも心配いりません。ちゃんとした長所があります。それは、全てが眼に見える事です。
 入力と出力に着目してプログラミングをするという事は、同じ値を渡せば、常に同じ値が返されることを意味します。という事は、入力値と出力値をプログラマーが確認できるので、命令型プログラミングと比べると不透明な部分が少ないです。不透明なことが少なければ、テストもしやすく理解もしやすいです。
 命令型プログラミングは、何かをさせる事でプログラミングを行います。従って、機械の状態に依存しているプログラミングと言えます。状態に依存しているという事は、テストするときも同じ状態を再現しなければなりませんし、眼に見えない状態を想像しつつプログラムを理解せねばなりません。その点では、関数型プログラミングの方に軍配が上がります。
 この関数型プログラミングの長所は、非常に大きなものです。プログラミングで問題となるのは、打つ時ではなく、打った後のメンテナンスです。また、テストも重要です。従って、関数型プログラミングは、極めて現代の要求にマッチしたものと言えるでしょう。それ故、命令型プログラミング言語にも、関数型プログラミング言語の要素を取り入れる動きがあるのです。
 関数型プログラミングは一見難解であり、名前を聞いただけで忌避する人も多いでしょう。しかし実際は、とても単純な考えで行うものであり、その長所も現代の要求とマッチしているので、学んで損はないと思います。もしこの記事を読んで、関数型プログラミングに興味が湧いたら、F#を試してみるとよいでしょう。外見に惑わされず、単純な本質に目を向け、積極的に吸収しましょう。それこそが、人間本来の姿だと私は思います。
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テーマ : プログラミング
ジャンル : コンピュータ

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