Functional Programming in C# pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Wrox

作者:Oliver Sturm

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:2011-4-19

价格:USD 34.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780470744581

丛书系列:

图书标签:

• 函数式编程
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现代 C 开发者的函数式编程指南 在软件开发领域，设计模式、架构风格和编程范式如同不断变化的潮水，引领着开发者探索更高效、更健壮、更易于维护的代码。本书《函数式编程 in C》旨在为 C 开发者提供一本深入浅出的函数式编程实践指南。我们相信，理解并应用函数式编程的思想，将显著提升 C 开发的质量和效率，尤其是在处理并发、复杂数据转换以及构建可测试性极强的代码时。 本书并非对函数式编程概念的枯燥理论梳理，而是通过大量 C 实际代码示例，将函数式编程的核心理念——不可变性、纯函数、高阶函数、声明式编程等——融入到日常的 C 开发场景中。我们将探索如何利用 C 语言的特性，例如 Lambda 表达式、LINQ、模式匹配以及更现代的 C 版本引入的函数式风格的支持，来编写更优雅、更具表现力的代码。 核心概念与实践 本书首先会从基础入手，解释为什么函数式编程在现代软件开发中如此重要。我们将深入探讨纯函数的概念，理解纯函数如何通过消除副作用来提升代码的可预测性和可测试性。通过具体的 C 示例，您将学会如何识别和重构带有副作用的代码，将其转化为纯粹的函数。 接着，我们将聚焦于不可变性。在命令式编程中，数据的修改是常态，这往往是导致 bug 的根源。本书将展示如何通过使用不可变数据结构，例如 C 记录（Records）和不可变集合库，来构建更安全、更可靠的应用程序。您将学习如何在不牺牲性能的情况下，拥抱不可变性，从而大幅减少并发编程中的竞态条件和数据损坏的风险。 高阶函数是函数式编程的基石。本书将详细阐述高阶函数的概念，以及它们在 C 中的具体实现。我们将深入讲解 Lambda 表达式的强大威力，以及如何利用它们创建更灵活、更易于组合的函数。通过一系列精心设计的练习，您将熟练运用高阶函数来实现代码的抽象和复用，例如常见的映射（Map）、过滤（Filter）和归约（Reduce）操作。 LINQ 作为 C 语言内置的强大查询机制，本身就蕴含着浓厚的函数式编程色彩。本书将从函数式编程的视角重新审视 LINQ，揭示其背后的函数式原理。您将学习如何将 LINQ 与其他函数式技术结合，高效地处理各种数据源，进行复杂的数据转换和分析。我们将超越简单的查询，探索如何利用 LINQ 构建声明式的、表达式驱动的数据处理管道。 模式匹配是 C 7.0 及以后版本引入的一项革命性特性，它极大地增强了 C 在处理复杂数据结构时的表达能力，与函数式编程的理念高度契合。本书将深入讲解 C 中的模式匹配，包括类型模式、常量模式、关系模式、逻辑模式、属性模式和位置模式。您将学会如何利用模式匹配来编写更简洁、更清晰的条件语句和方法体，有效替代传统的 `if-else` 和 `switch` 语句，尤其是在处理代数数据类型（ADT）和递归数据结构时，模式匹配将展现出无与伦比的优势。 组合性与声明式编程 函数式编程推崇“组合”的力量。本书将引导您学习如何通过组合小的、独立的函数来构建复杂的逻辑。我们将探讨函数组合、管道（Pipeline）操作以及函数柯里化（Currying）等技术，展示如何构建可复用、可组合的代码模块。这种声明式的编程风格，将使您的代码更易于理解和维护，因为它描述的是“做什么”，而不是“怎么做”。 错误处理与副作用管理 在函数式编程的世界里，副作用的严格控制是核心目标。本书将探讨如何以函数式的方式来处理错误，例如使用 `Option`（或 `Maybe`）类型来表示可能缺失的值，以及使用 `Result`（或 `Either`）类型来表示可能发生的错误。您将学习如何避免抛出异常，而是通过返回值来清晰地传递操作的成功或失败状态，从而构建更健壮的错误处理机制。 并发与并行 在多核处理器的时代，并发和并行编程变得至关重要。函数式编程的不可变性和无副作用特性，使得它在处理并发场景时具有天然的优势。本书将演示如何利用函数式编程的原则，结合 C 的并发工具（如 `Task` 和 `Parallel` 库），编写安全、高效的并发代码，避免常见的并发问题。 深入 C 的函数式特性 除了上述核心概念，本书还将深入探讨 C 中其他有助于函数式编程实践的特性。我们将审视 `yield return` 在构建惰性求值序列中的作用，以及如何利用它来优化性能和资源使用。此外，我们还将讨论 C 语言在持续演进中如何更好地支持函数式编程范式，例如对泛型、委托和接口的更高级应用。 实际应用场景与案例研究 本书的每一章都包含精心设计的代码示例，涵盖了 C 开发中的各种实际场景。您将看到如何将函数式编程的思想应用于： 数据处理与转换： 使用 LINQ 和函数式技术高效地清洗、转换和聚合大规模数据集。 UI 开发： 构建响应式、可维护的 UI 组件，减少状态管理带来的复杂性。 API 设计： 编写更清晰、更易于理解的 API 接口，强调契约和不变性。 领域驱动设计（DDD）： 将函数式编程与 DDD 的理念相结合，构建富领域模型。 测试驱动开发（TDD）： 利用纯函数和不可变性，编写易于单元测试的代码。 本书的目标读者 本书适合所有希望提升 C 开发技能的开发者，包括： 有一定 C 基础的开发者： 想要学习新的编程范式，以编写更现代、更健壮的代码。 对函数式编程感兴趣的开发者： 希望了解如何在 C 中实践函数式编程。 从事并发或复杂数据处理的开发者： 寻求更安全、更高效的解决方案。 追求代码可读性、可维护性和可测试性的开发者： 愿意拥抱声明式和函数式的编程风格。 学习本书，您将能够： 深刻理解函数式编程的核心思想，并将其与 C 语言特性相结合。 编写更简洁、更具表现力的代码，减少冗余和样板代码。 构建更健壮、更可预测的应用程序，大幅减少 bug 的产生。 轻松应对并发编程的挑战，编写安全高效的多线程代码。 提升代码的可测试性，使单元测试和集成测试更加容易。 更有效地进行数据转换和处理，提升开发效率。 为您的 C 开发生涯注入新的活力，适应软件开发的未来趋势。 本书力求做到理论与实践并重，每一章都配有清晰的解释和可运行的代码示例。我们鼓励读者动手实践，通过修改和扩展示例代码，加深对函数式编程概念的理解。通过学习本书，您将不仅仅是学习一种新的编程风格，更是掌握一种看待和解决问题的全新思维方式，从而在 C 开发的道路上走得更远、更稳健。

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这本书的语言风格非常清晰流畅，而且插图和图表的运用达到了教科书级别的标准。我特别喜欢作者在解释一些抽象概念时所采用的比喻，它们极其贴切，能迅速打破读者的认知壁垒。比如，在描述函子（Functor）时，作者没有陷入Category Theory的泥潭，而是用一个非常生活化的“容器”模型来解释“映射”操作的意义，这让一个初次接触范畴论概念的开发者也能迅速把握其精髓。此外，书末提供的练习和“挑战你的思维”部分设计得非常巧妙，它们并非简单的代码填充，而是引导你思考在特定约束下如何设计出最符合函数式原则的解决方案。总而言之，对于任何希望将C#技能提升到下一层次，拥抱更现代、更可靠编程范式的资深开发者来说，这本书绝对是一笔值得的投资，它提供的是一种全新的思考方式，而非仅仅是一堆新的语法技巧。

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当我进入到更高级的主题，比如代数数据类型（ADTs）和模式匹配时，这本书的价值便更加凸显出来了。对于习惯了传统C#枚举和复杂条件判断的开发者来说，这些概念初看起来可能有些陌生，但作者的讲解方式极其贴合实际应用场景。他没有生搬硬套Haskell或Scala的语法，而是巧妙地利用C# 8及更高版本引入的特性（如`switch`表达式和`record`类型）来模拟和实现这些强大的范式。书中对于如何使用`Maybe`/`Option`类型来优雅地处理空值和失败路径的章节，简直是教科书级别的示范。我立刻意识到，过去我们在代码中写下的大量`if (variable != null)`的样板代码，在函数式视角下可以被替换为更安全、更具表达力的结构。这种从“处理错误”到“建模失败”的思维转变，极大地提升了代码的健壮性。作者的语气始终保持着一种鼓励探索而非强行灌输的姿态，引导读者一步步构建出更少Bug、更易于推理的复杂系统。

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这本书最让我赞叹不已的是，它对函数式编程在并发和并行处理方面的应用进行了深入的探讨。在当今多核处理器成为标配的时代，编写无竞争条件的并发代码是每个高级工程师的必修课。作者通过实例清晰地展示了函数式编程范式如何通过保证状态的隔离和操作的原子性，天然地规避了死锁和竞态条件。他没有停留在理论层面，而是展示了如何在.NET Core环境中利用异步/等待（Async/Await）与纯函数的结合，构建出既高效又安全的并行计算方案。特别是关于函数组合的章节，展示了如何将多个小函数像乐高积木一样堆叠起来，形成复杂的处理流程，而无需担心中间状态的污染。这种模块化和可组合性，使得代码的重用率达到了一个新的高度，也让原本令人望而生畏的并行编程变得清晰可控，这无疑是本书最具实战价值的部分之一。

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尽管这本书聚焦于函数式编程的哲学和技术，但它的实用性绝不打折扣。不同于一些纯学术性的函数式编程书籍，作者非常务实地讨论了在现实世界的企业级应用中，如何将函数式思维融入到现有的、混合了命令式和面向对象代码的C#项目中。书中有一个章节专门讨论了如何“函数化”遗留代码，提供了一套实用的重构路线图，而不是要求开发者推倒重来。这对于维护大型、复杂的现有系统尤为关键。例如，它展示了如何逐步将数据库访问层中的副作用限制在特定的边界内，而在业务逻辑层则尽可能地保持函数的纯净性。这种务实的过渡策略，使得读者能够逐步吸收和应用这些新概念，而不会在实际工作中面临巨大的阻力。这种对工程实践的深刻理解，让这本书不仅仅是理论的阐述，更是一份实用的工程指南。

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这本关于C#函数式编程的书籍简直是为那些在面向对象世界中摸爬滚打多年，渴望看到代码结构和思维范式全新转型的开发者准备的。我记得最初翻开它的时候，心中充满了期待与些许怀疑——C#，这个与OOP深度绑定的语言，真的能完美承载函数式编程的精髓吗？作者显然深知读者的这种疑虑，他没有急于抛出晦涩的理论，而是采取了一种非常平滑的渐进式教学方法。开篇从基础的纯函数概念入手，用大量简洁明了的代码示例，清晰地阐释了“无副作用”这一核心理念是如何重塑我们编写业务逻辑的方式。特别是关于不可变性（Immutability）的探讨，作者通过对比传统C#中对对象状态的频繁修改与函数式编程中数据流动的优雅处理，让我对程序的可预测性和可测试性有了全新的认识。书中对LINQ的深度挖掘，将其提升到了一个超越简单查询工具的范畴，展示了它作为函数式操作集合的强大能力，这对于日常的集合处理简直是如虎添翼。读完前几章，我感觉自己像是重新学习了C#的语法，但这次，我的思维被拉高到了一个更高的抽象层次，开始真正理解函数作为一等公民的威力。

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