함수형 프로그래밍에 대한 소개 포스팅입니다.
Functional Programming?
함수형 프로그래밍은 하나의 패러다임(프로그램을 구성하는 스타일)입니다. 프로그래밍의 상태와 이를 변경하는 구문에 관해, 어떤 식(How)으로 동작을 시킬지 명령을 나열하는 명령형 프로그래밍과 달리 상태를 갖지 않고 수학 함수와 같이 입력과 출력의 관계를 정의하고 이러한 함수를 결합하여 프로그램이 무엇(What)과 같은지를 표현하는 선언형 프로그래밍입니다.
상태를 갖지 않는다?
위에서 언급한 바와 같이 수학 함수의 경우 하나의 입력은 하나의 출력을 보장합니다. 즉, 프로그램 언어에서 파라미터가 있는 함수의 파라미터에 어떤 입력값이 와도 같은 출력값을 리턴해줍니다.
\[f(x) = x^2 + x\]f(3) is always 12
fun fx(x: Int): Int {
return x * x + x // 외부 상태를 참조하지 않습니다.
}
하지만 일반적인 명령형 프로그래밍의 경우 외부 상태를 참조하고 이를 어떻게 변경하여 다른 상태들과의 상호작용을 할지 정하기 때문에 가변적인 상태에 따라 같은 입력값이 와도 같은 출력을 보장하지 못합니다.
fun stateFx(x: Int, s: Status): Int = when(s) {
Status.GOOD -> 0 // 외부 상태를 참조하고 이에 따라 출력 값이 정해집니다.
Status.BAD -> 1
else -> 2
}
이러한 함수형 프로그래밍은 다음과 같은 이점을 얻습니다.
- 가독성이 좋아지고, 로직에 집중할 수 있습니다.
- 외부 상태를 참조하지 않기 때문에 더 쉽게 이해가 가능하며 간결해집니다. 또한 로직에 더욱 집중할 수 있으며, 테스트시에도 다른 유기 관계를 신경쓰지 않아도 됩니다.
- 상태 관리를 독립시키고, Side Effect를 없앤다.
- 상태 관리를 상태를 갖지 않는 함수로써 독립시키며, 상태를 갖지 않기 때문에 Side Effect를 차단할 수 있습니다.
- 동시성에 안전해집니다.
- 동시성 상황에서 여러 상태 속에서 race condition과 같은 위험한 상황이 벌어질 수 있음과 달리 가변 상태에 의존하지 않아 동시성을 안전하게 처리할 수 있습니다.