함수형언어의 장단점은?

저도 잘 모릅니다만...

저랑 비슷한 경험을 하고 계시는군요.
저도 리스프라는 언어를 공부해 보려고 하는데
문법에는 좀 익숙해진 거 같은데 적응하기가 쉽지 않더군요.
프로시저형하고는 개념이 좀 다르니까 익숙해질 시간이
필요할 거 같다는 생각을 하고 있습니다.

side-effect 는 부수효과라기는 보단 역효과라고 해석해야겠죠.

함수형을 포괄적의미로 받아들이면, 함수형 언어 아닌게 없습니다.
대표적으로 함수를 이용한 구조적 언어인 c가 있겠죠!!
그런데, ocaml과 같이 ml 계열 또는 python같은 언어에서 얘기하는 함수형 플밍 이란 포괄적 의미의 함수가 아니라 "집합 함수"를 쉽게 잘 다룰 수 있게 되어 있다는 의미 입니다.
만약 집함 A,B로 C라는 결과 집합을 만들어내는 플링을 한다면, 기존언어는 각각의 값 항목 하나하나 처리하는 플밍을 해야하지만, 함수형언어는 수학에서 처럼 집합을 하나의 값처럼 처리하면 된다는 것입니다.
예) "A = B+ C" <- 편하죠 !!
그런데 집합 함수형 언어는 결정적인 단점이 있습니다. 집합을 하나의 추상적 값으로 다루기 위해서 일반적으로 모든 값이(기본 리터럴 타입 까지) 레퍼런스로 다루어 집니다. 때문에 참조 작업에 의한 오버헤드가 발생하여 필연적인 성능저하가 발생하게 됩니다.

함수형 플밍 언어가 딱 집합함수 특징만이 아니라 논리 연산만을 이용한 조건문이나 루프문을 구현하는 것을 의미하기도 하지만 이런 것은 기존 언어와 특별히 구별되는 특징은 아닌것 같습니다.

다시 말하면 ml, ocaml, python, haskel 등에서 얘기하는 "함수형 언어"는 정확하게 표현한다면 "집합 함수형 언어"라고 해야 할 것 같습니다.

불행이도 매우 많은 경우 용어의 의미 전달의 불명확성으로 새로운 지식을 습득하는데, 어려움을 낳는 것 같습니다. :cry:

굉장히 혼란스럽군요...-.-

제가 앞에서 말한 함수형 프로그래밍이란 물론 functional programming
을 뜻합니다. 그에 반해 C와 같은 언어는 명령형, 그러니까 imperative
에 해당합니다. 둘은 아주 다른 개념입니다. 함수를 사용한다고
함수형이란 명칭을 붙인 것이 아니라는 건 잘 아시리라 생각합니다.

역사적으로 함수형 프로그래밍의 기원은 바쿠스에게서 찾을 수 있고,
바쿠스의 fp는 처치의 람다 계산에서 나왔습니다. 처치의 람다 계산의
핵심은 함수의 연속적인 적용이구요.

당시 바쿠스가 제기한 문제는 다음과 같습니다.
벡터의 내적 문제인데요...

c:= 0
for i := 1 step 1 until n do
c:= c + a[i] * b[i]

여기서 요점은 c와 같은 임시변수가 왜 필요하냐는 것이죠.
c의 존재가 의미하는 것은 프로그래머가 벡터의 내적을
구하면서 메모리 셀을 참조해야 한다는 것이겠죠.
(머신의 내부 상태를 참조해야 한다는...)

바쿠스는 대안으로 다음과 같은 정의를 제시합니다.

Def Innerproduct = (Insert +)(ApplyToAll *)(Transpose)

즉, (벡터의 각 항을 뽑아서) (* 연산을 적용하고) ( + 연산을
적용)하는 것이죠.

Common Lisp로 표현하자면,

(apply #'+ (mapcar #'* v1 v2))

이렇게 됩니다.

이 예로 명령형과 함수형의 차이를 잘 알 수 있을 것입니다.
즉, 명령형은 이 셀에 어떤 값을 넣고, 저 셀에 어떤 값을 넣고...
이런 걸 죽 지시하는 방식이지만, 함수형은 인간의 사고 과정 그대로
문제를 기술하게끔 합니다.
함수형에서 사이드 이펙트를 가급적 피하려 한다는 의미는,
프로그래밍 과정에서 메모리에 직접적인 조작을 피한다는 뜻이고요,
비슷한 맥락으로 문제 해결 과정에서 머신의 내부 상태를 고려하지
않아도 된다는 뜻이기도 합니다. -그러므로 추상적인 프로그래밍에
강할 수 밖에 없고요... 동전의 양면이죠.

음... 집합 함수형이라... 그런 용어도 쓰는가 보죠? 대표적인 함수형
언어로 꼽히는 리스프는 리스트 프로세서란 의미이지요. 당연히
리스트 조작 함수가 많구요. 다른 함수형 언어에서는 그런 걸 집합
함수라고 하는가요? - 제 알기로 set과 list는 분명 다른 거 같거든요.
set에는 순서가 없지 않나요? list에는 있구요. 그러므로 집합은 중복을
허용하지 않지만 리스트는 허용하구요.

글구... 파이썬도 함수형 프로그래밍 언어에 포함시키나요?
파이썬이 람다 연산을 지원한다는 것은 알고 있지만 함수형으로 보는 건
좀 무리일 듯 싶습니다.-개인 의견.

파이썬은 '괄호없는 리습'이라고들하데요.
뭐 실제로 그렇다는 얘기는 아닐테고(그럼 뭐 사실 함수형언어라는 것도 아니지만^^;; )
제 생각엔 cl등의 그것같은 연산자 오버로딩이나 그밖에 모양새나
그리고 뭐 문화적인 그런 것도 포함되서 그렇게들 말하는게 아닐까...하고 감히 생각을;;; 쿨럭;;;
(혹시 '기능적 플밍'이란 의미로?;;;)

sml도 아마 그럴거 같고, ocaml은 확실히 그러구... 그쪽도 순수한 함수형언어는 아닙니다.

올만에 토론란에서 좋은거 많이 배워갑니다^^/

그나저나 같이 haskell 공부하실분 안계신가요?;;;
쩝... 너무 허접해서 감히 같이 하자고 하기도 뭐하고;;;

m$n : indigo_yjh13 at hotmail.com

참고로, 다음은 C++에서 같은 작업을 '절차 구현(즉 루프)'없이 구현하는 예제입니다. C++의 generic programming도 함수형 언어의 일부 특징을 가지고 있습니다.

//---------------------------------------------------------------------------
#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>
#include <numeric>
#include <algorithm>
#include <iterator>
//---------------------------------------------------------------------------

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> X(5), Y(5);
    iota(X.begin(), X.end(), 1); // 1 2 3 4 5
    transform(X.begin(), X.end(),
              Y.begin(), multiplies<int>()); // 1 4 9 16 25
    copy(Y.begin(), Y.end(), ostream_iterator<int>(cout, " ")); // 표준 스트림에 출력
    cout << endl;
}
//---------------------------------------------------------------------------

참고로 C++에서 lambda expression을 사용할 수 있게하는 라이브러리도 있습니다. Boost 라이브러리에 포함되어 있는
The Boost Lambda Library를 사용하면 되지요.

예를 들어 위 코드의 출력 루틴인
copy(Y.begin(), Y.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
대신 lambda expression을 사용하면 다음과 같습니다.
for_each(Y.begin(), Y.end(), cout << _1 << " ");
즉, for_each를 사용할 때는 항상 귀찮은 함수 객체(function object 또는 functor) 선언이 필요하지만, lambda expression으로 간편하게 해결할 수 있지요.

대부분의 경우 코딩이 끝난후 컴파일이 에러없이 끝나면, 대부분 제가 원하는 대로 프로그램이 돌아간다는 것.

더 확실한건, 코딩하면서 생각하는게 너무 재밌다는것.

학문적인 측면은 다른분들이 설명하실꺼고..
실무적인 대규모 시스템을 개발해본 경험에서 말씀드리면..

장점은..편합니다..스트럭쳐나, 뭐 기타등등 잡스런 문제들에 신경안쓰고 바로 문제해결을 위한 알고리즘을 구현할수있습니다.
따라서 1인 생산성이 *매우* 높아집니다..

단점은..다른사람들과 공동작업이 어렵습니다. 개발자본인은 심오한 람다함수의 세계에 경탄을 금치 못하겠지만.
다른사람이 만든코드를 이해하기는..매우 어렵습니다. 세세한 문서 작성이 필수..
의외로 다른 언어로 만들어진 라이브러리 이용은 쉽습니다. FFI 를 쓰면 쉽지요..

한마디로..뛰어난 개발자 몇명이 대규모 개발팀이 할일을 해내는데 사용할때 적합합니다.
뛰어난 C 개발자는 일반 C 개발자의 3~5 배정도 생산성이 높아지지만.
뛰어난 LISP 개발자는 일반 LISP 개발자의 10~20 배까지 생산성이 높아집니다.
하지만..뛰어난 LISP 개발자의 5줄짜리 코드를 이해하는데 2시간이 넘게 걸릴수 있습니다.
(PAIP 의 Norvig 님의 코드를 보면..손발이 오글아듭니다..)

LISP 사용자모임
http://cafe.naver.com/lisper