¿Qué es la programación funcional?

¿Alguna vez ha escuchado el término programación funcional? Si ya llevas algo de tiempo dentro del mundo de la programación y el desarrollo de software, probablemente la respuesta a esta pregunta sea sí.

También es bastante probable que hayas estado esquivando este tema durante un buen tiempo, pero que hayas caído aquí debido a que dicho tema ha estado aumentando su auge durante los últimos años, y tú no te quieres quedar desfasado.

Aunque este no es un tutorial ni un curso acerca de la programación funcional. A continuación, vamos a explicarte, brevemente, qué es, cuáles son sus características y algunos de los conceptos fundamentales que se manejan en este paradigma de programación.

Esperamos que este artículo sirva de motivación para adentrarte en este paradigma, del cual muchos programadores hablan maravillas.

¿Qué es la programación funcional?

La programación funcional es un paradigma de programación que se basa en el uso de funciones matemáticas para resolver problemas. La programación funcional se enfoca en el valor de los datos y no en su modificación, lo que significa que las funciones en un programa funcional no tienen efectos secundarios y no modifican el estado del programa.

Los lenguajes de programación funcionales también se caracterizan por su enfoque en la evaluación perezosa, la inmutabilidad de los datos y la no mutación de las variables.

Al utilizar el paradigma de programación funcional en el desarrollo de software, tendremos que trabajar principalmente con funciones y evitar el uso de datos mutables y el compartir estados entre funciones. 

En este paradigma, las funciones son tratadas como elementos fundamentales y pueden ser asignadas a variables y utilizadas como entrada y salida de otras funciones (tal como sucede en la programación con JavaScript). Las funciones que pueden tomar otras funciones como parámetros y devolver funciones como resultado son conocidas como funciones de orden superior.

En la programación funcional, nos centramos en lo que estamos haciendo y no en cómo lo estamos haciendo, lo que es un enfoque declarativo en lugar de imperativo. Esto significa que expresamos nuestra lógica sin describir controles de flujo, como ciclos o condicionales.

Algunos ejemplos de lenguajes de programación funcionales son Haskell, Elixir y Lisp. La programación funcional se ha vuelto cada vez más popular en los últimos años debido a sus beneficios en la creación de software seguro y de alta calidad.

Una breve diferencia entre programación imperativa y funcional

La programación imperativa es otro paradigma de programación que se enfoca en la modificación del estado del programa a través de la ejecución de instrucciones específicas. En comparación con la programación funcional, la programación imperativa se enfoca más en cómo se deben realizar las tareas en lugar de en el valor de los datos.

Conceptos fundamentales de la programación funcional

La programación funcional es un paradigma de programación que se basa en el uso de funciones matemáticas para resolver problemas de programación. Aquí hay algunos de los principales conceptos de la programación funcional:

1. Funciones de orden superior: Las funciones de orden superior son aquellas que pueden tomar otras funciones como parámetros y/o devolver funciones como resultado.
2. Inmutabilidad: La inmutabilidad se refiere al hecho de que los datos no pueden ser modificados una vez que han sido definidos. Esto significa que no se pueden cambiar los valores de las variables una vez que han sido asignados.
3. Evaluación perezosa: La evaluación perezosa es una técnica de evaluación que retrasa la evaluación de una expresión hasta que sea necesaria. Esto se utiliza a menudo para mejorar la eficiencia de los programas.
4. Recursividad: La recursividad se refiere a la técnica de resolver un problema mediante la llamada a sí mismo. En la programación funcional, la recursividad es una forma común de implementar bucles o iteraciones.
5. Programación declarativa: La programación declarativa es un enfoque en el que se describe lo que se quiere hacer sin describir cómo se hace. Esto se opone a la programación imperativa, en la que se describe cómo se quiere que se haga algo.
6. Pureza: La pureza se refiere al hecho de que las funciones no tienen efectos secundarios y siempre devuelven el mismo resultado dado el mismo conjunto de parámetros. Esto significa que las funciones no modifican el estado del programa y no tienen dependencias externas.

¿Qué se puede hacer con programación funcional?

Con la programación funcional, es posible crear programas que sean más fáciles de depurar, probar y mantener. También es posible utilizar la programación funcional para resolver problemas de manera más eficiente, ya que se pueden aprovechar las propiedades matemáticas de las funciones para optimizar la ejecución del programa.

«La programación funcional es una forma de escribir programas que se centra en la lógica y no en los detalles de implementación. Esto puede hacer que el código sea más fácil de leer y entender.» – Bartosz Milewski, autor de «Category Theory for Programmers»

¿Dónde se aplica la programación o paradigma funcional?

La programación funcional se puede aplicar a cualquier tipo de problema que pueda ser resuelto mediante el uso de funciones matemáticas, y se utiliza comúnmente en aplicaciones de ciencia de datos y análisis de datos, así como en el desarrollo de aplicaciones web y móviles, aunque en menor medida.

Aquí hay una lista de algunos lenguajes que utilizan el paradigma funcional:

• Lisp es un lenguaje de programación de alto nivel que fue creado por John McCarthy en 1958. Es uno de los lenguajes de programación más antiguos que todavía se utilizan hoy en día y es conocido por su sintaxis y estructura de datos basadas en listas.
• Haskell es un lenguaje de programación funcional pura que fue creado en 1990 por un grupo de investigadores de la Universidad de Glasgow. Es conocido por su enfoque en la programación pura y la evaluación perezosa, y se utiliza comúnmente en el desarrollo de software de alta calidad.
• ML es un lenguaje de programación funcional y de propósito general creado en 1973 por Robin Milner. Se caracteriza por su tipado estático y su sintaxis y estructuras de datos basadas en expresiones matemáticas.
• Erlang es un lenguaje de programación concurrente y distribuida creado en 1986 por Ericsson. Se utiliza comúnmente para el desarrollo de sistemas de telecomunicaciones y aplicaciones de alta disponibilidad.
• Elixir es un lenguaje de programación funcional y concurrente basado en Erlang, creado en 2011 por José Valim. Se caracteriza por su sintaxis legible y su enfoque en la programación orientada a mensajes.
• F# es un lenguaje de programación multiparadigma creado en 2005 por Microsoft. Es un lenguaje de programación funcional y orientado a objetos y se utiliza comúnmente en el desarrollo de aplicaciones de ciencia de datos y financieras.
• OCaml es un lenguaje de programación funcional y de propósito general creado en 1996 por INRIA. Es conocido por su tipado estático y su enfoque en la programación eficiente y se utiliza comúnmente en la investigación y en la industria financiera.
• Racket es un lenguaje de programación multiparadigma creado en 1995 por Matthias Felleisen. Se caracteriza por su amplia gama de características y su enfoque en la programación educativa y la metaprogramación.
• Clojure es un lenguaje de programación funcional y orientado a objetos basado en Lisp, creado en 2007 por Rich Hickey. Se utiliza comúnmente en el desarrollo de aplicaciones de back-end y se caracteriza por su enfoque en la programación concurrente y la inmutabilidad.
• Scala es un lenguaje de programación multiparadigma creado en 2004 por Martin Odersky. Es un lenguaje de programación funcional y orientado a objetos y se utiliza comúnmente en el desarrollo de aplicaciones de back-end.

Ejemplo de recursividad usando Java/Haskell

Aquí hay un ejemplo de recursividad en un lenguaje de programación imperativa (en este caso, Java):

public int factorial(int n) {
  if (n == 1) {
    return 1;
  }
  return n * factorial(n - 1);
}

En este ejemplo, la función factorial se llama a sí misma de forma recursiva para calcular el factorial de un número dado. La recursividad se detiene cuando se alcanza la condición de base n == 1.

Aquí hay un ejemplo de recursividad en un lenguaje de programación funcional (en este caso, Haskell):

factorial :: Integer -> Integer
factorial 0 = 1
factorial n = n * factorial (n - 1)

Plataformas en las que puedes aprender programación funcional

Aquí hay algunos canales de YouTube en los que pueden ser útiles para aprender programación funcional:

• Fun Fun Function: Este canal de YouTube está enfocado en el aprendizaje de programación funcional y ofrece tutoriales y explicaciones detalladas sobre diferentes conceptos y lenguajes de programación funcionales.
• Acamica: Este canal de YouTube ofrece una amplia gama de cursos y tutoriales de programación, incluyendo un curso completo sobre programación funcional en el lenguaje Haskell.
• Platzi: Este canal de YouTube cuenta con una amplia gama de cursos y tutoriales sobre programación, incluyendo un curso sobre programación funcional en el lenguaje Elixir.

Es importante tener en cuenta que existen muchos otros canales de YouTube en español que ofrecen contenido sobre programación funcional. Estos son solo algunos ejemplos y puede que haya otros canales que se adapten mejor a tus necesidades y preferencias de aprendizaje.