隨著C 在電腦領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用和對程式設(shè)計範(fàn)式的不斷探索，函數(shù)式程式設(shè)計也成為了一個備受矚目的話題。在C 中，函數(shù)式程式設(shè)計有許多特殊的概念和語法，因此在面試中也經(jīng)常涉及相關(guān)問題。本文就C 中的函數(shù)式程式設(shè)計面試常見問題進(jìn)行了總結(jié)與解答。

一、函數(shù)式程式設(shè)計的優(yōu)缺點

面試官可能會問到你對函數(shù)式程式設(shè)計的優(yōu)缺點的理解。函數(shù)式程式設(shè)計具有以下優(yōu)點：

1. 可讀性強。函數(shù)式程式設(shè)計只關(guān)注函數(shù)的輸入和輸出，不考慮內(nèi)部狀態(tài)等其他因素，所以其程式碼通常比較簡潔、易讀。
2. 引用透明。函數(shù)式程式設(shè)計忽略掉了變數(shù)狀態(tài)的改變，函數(shù)的回傳值只依賴輸入?yún)?shù)，所以同樣的輸入?yún)?shù)對一個函數(shù)總是會傳回相同的結(jié)果。這種特性稱為引用透明。
3. 易於測試。函數(shù)式程式設(shè)計的每一個函數(shù)都是純函數(shù)，這個函數(shù)不會有副作用，只要確保輸入和輸出正確，就可以確保這個函數(shù)是正確的。

但是，函數(shù)式程式設(shè)計也存在以下缺點：

1. 計算效率較低。函數(shù)式程式設(shè)計的設(shè)計思想是將較大、龐雜的問題分解為較小的問題並以遞歸的方式求解。這種方式雖然能夠極大的提高程式碼的抽象能力和可讀性，但其效率相對較低。
2. 記憶體佔用較大。函數(shù)式程式設(shè)計中的遞歸和巢狀呼叫會導(dǎo)致堆疊的層數(shù)很大，從而增加了程式的記憶體佔用。相同的程式在C語言中就不會出現(xiàn)這個問題。

二、純函數(shù)和非純函數(shù)的差異

純函數(shù)是指函數(shù)沒有副作用，不會改變輸入?yún)?shù)的狀態(tài)，也不依賴任何外部狀態(tài)。非純函數(shù)則是相反的，它可能改變輸入?yún)?shù)的狀態(tài)，或依賴外部狀態(tài)。

面試官可能會檢視這兩個概念的區(qū)別，並詢問如何判斷函數(shù)是否為純函數(shù)。判斷一個函數(shù)是否為純函數(shù)，需要考慮以下幾點：

1. 函數(shù)是否改變了傳進(jìn)去的參數(shù)。
2. 函數(shù)是否依賴了傳進(jìn)去的參數(shù)以外的狀態(tài)。
3. 函數(shù)是否拋出了例外。

若函數(shù)沒有滿足上述條件，則函數(shù)就是非純函數(shù)。

三、高階函數(shù)的概念和應(yīng)用

高階函數(shù)是指將一個或多個函數(shù)作為參數(shù)輸入的函數(shù)，或傳回一個函數(shù)的函數(shù)。在函數(shù)式程式設(shè)計中，高階函數(shù)是非常常見的。

面試官可能會考察高階函數(shù)的概念和應(yīng)用，並實例示範(fàn)函數(shù)作為參數(shù)的使用。例如，計算一個陣列的元素和可以使用以下高階函數(shù)：

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

int accumulate(int v1, int v2) { return v1 + v2; }

int main() {
  std::vector<int> vec{1, 2, 3, 4, 5};
  std::cout << std::accumulate(vec.begin(), vec.end(), 0, accumulate);
  return 0;
}

這裡使用了STL庫中的std::accumulate函數(shù)，它將數(shù)組中的元素求和，並透過accumulate函數(shù)將每一項的值累加。

四、閉包的概念和應(yīng)用

閉包是指一個函數(shù)以及創(chuàng)建該函數(shù)的環(huán)境變數(shù)組合而成的實體。透過建立一個閉包，我們可以使一個函數(shù)存取其運行環(huán)境中的變數(shù)。

面試官可能會檢視閉包的概念和應(yīng)用，並要求你實現(xiàn)一個使用閉包的例子。例如，可以實作一個閉包用於對數(shù)組進(jìn)行排序：

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

auto less_than(int n) {
  return [=](int a) { return a < n; };
}

int main() {
  std::vector<int> vec{1, 2, 3, 4, 5};
  std::stable_partition(vec.begin(), vec.end(), less_than(3));
  for (auto& i : vec) {
    std::cout << i << " ";
  }
  return 0;
}

這裡使用了STL中的std::stable_partition函數(shù)，它可以將一個序列劃分為兩個排好序的序列。將數(shù)組的元素劃分時，根據(jù)less_than函數(shù)傳回值來進(jìn)行劃分。

結(jié)束語:

本文總結(jié)了C 中的函數(shù)式程式設(shè)計面試常見問題及其解答，希望能夠?qū)φ跍?zhǔn)備面試或正在學(xué)習(xí)函數(shù)式程式設(shè)計的讀者提供一些幫助。雖然函數(shù)式程式設(shè)計相對於過程式程式設(shè)計和物件導(dǎo)向程式設(shè)計來說是一個相對較新的方法，但是它的實用價值是不可忽視的，值得我們?nèi)W(xué)習(xí)和深入研究。

以上是C++中的函數(shù)式程式設(shè)計面試常見問題的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！