前言：面向過程編程的定義

面向過程是一種以步驟為中心的編程設計方法。編程的時候把解決問題的步驟拆分出來，並用函數把這些步驟實現出來，或者說包裝起來，便是面向過程的意思了。那麼，如果我們要用C++進行一個未知數的四則運算，那麼該怎麼拆分步驟呢？

先界定我們要尋找的range
把昨日的Code寫進來
分開 + - x ÷四種情況做運算
把運算結果返回

你會發現都是順序的結果

函數需要標明型別的！！

如果忘記了C++有什麼類型可以會第4天看最底的小表格

函數

我假設大家都聽過數學的函數，數學的函數裡的表示是這樣的： sin(x) , f(y),你可以看見函數有一個名字，而在括弧裡的就是你要傳入的數值。如果要定義一個函數做什麼，和返回的數值是什麼。那麼就要用以下的方法。

我們假設要做一個叫 add(x,y) 的函數,當中我們希望他計算出 x + y 的總和，那麼就可以這樣做。

//return 就是把我們希望要的答案輸出到主函數裡

如此類推，我們可以得出以下的函數

//return 就是把我們希望要的答案輸出到主函數裡//return 就是把我們希望要的答案輸出到主函數裡//return 就是把我們希望要的答案輸出到主函數裡

那麼我們下一步就是查詢數式究竟是 + - x ÷ 了

auto calculate(auto x, char operators, auto y){
    switch(operators){
        case '+': return sumOf(x,y); break;
        case '-': return differenceOf(x,y); break;
        case '*': return productOf(x,y); break;
        case '/': return quotientOf(x,y); break;
}

我們現在就已經弄了一個最基本的Parser 了

然後再寫一個四則驗算器。

auto check(int x, char oeprators, int y, int z){
    return calculate(x,operators,y) == z;
}

這個運算器會在三個數值都正確的時候返回 true，反之 false

下一步便是寫出計算的For Loops了

auto evaluateX(char operators, int y, int z){
    for(auto x = 0; x < 1000 ;x++){
        if(check(x,operators,y,z)) return static_cast<double>(x);
        else if(check(-x,operators,y,z)) return static_cast<double>(x);
        else continue;
    }

這個程序的範圍從-1000到1000，能應付簡單的計算,static_cast應付小數的

那怎麼使用函數呢？其實上面的函數有不少都有使用其他函數的，而下面就是在Main中使用。

//輸出了 2//輸出了 1.2//輸出了 180

這樣，我們一個並不是很Flexible的 Function就完成啦。回顧一下函數結構

-- evaluateX()
----check()
--------calculate()
------------sumOf()
------------differenceOf()
------------quotientOf()
----check()
--------calculate()
------------sumOf()
------------differenceOf()
------------quotientOf()

Lambda 函數

函數式有三個概念，分別是

一等公民和高階函數
純函數/類似數學函數
宣告式編程

特性與語法

1. 第一公民特性

函數式編程第一個特性就是當函數式是變數一樣傳遞。例如以下的例子

auto sum = [](auto x, auto y){
        auto sum = x + y;
        return sum;
};
int main(){
    auto sums = sumOf(1,2);
}

2. 高階函數特性

可以當函數式是參數傳入到另一個函數式，甚至是Vector/Map等等。改動Day 6的函數式為例子。

#include <unordered_map>#include <functional>using namespace std;

auto difference = [](auto x, auto y){ return x-y; };
auto product = [](auto x, auto y){ return x * y; };
auto quotient = [](auto x, auto y){ return x/y; };
auto sum = [](auto x, auto y){ return x + y; };

unordered_map<char, function<double(double,double)>>  calculate = {
    {'+',sum},
    {'-',difference},
    {'*',product},
    {'/',quotient}
};

3. 宣告式編程

宣告式編程是較為抽象的程式碼，描述該在哪做什麼以及資料流程，而且很少用到If，While，for loop等等。你可以很容易猜到他在做什麼，例如下面的程序。

int main(){
    calculate['*'](3.5,2);
    calculate['/'](9.5,2);
}

輸出

7
4.75

4. 高階函數（二）

Lambda也擁有高階函數的第二個特性，就是能自己返回函數了

using namespace std;

auto chooseSign = [](char sign){ return calculate[sign]; };

auto equation = [](auto x, auto y,char sign, auto z){
    auto evaluate = chooseSign(sign);
    
    for(auto i = 0;i<2000;i++){
        if(evaluate(x,y) == z) return x;
        else if(evaluate(x,y) == z) return -x;
    }
    return -1;
};

5. 純函數

純函數的意思是，將相同的數值放到函數裡會輸出一樣的結果，就像數學函數一樣。在C++裡，大部分基本函數都是純函數，包括Day 6的函數和今日的所有函數。

好了，其實函數式編程已經講完了...

C++函數式🐱紙(C++ functional Programming)