함수형 프로그래밍 (Functional Programming)

함수형 프로그래밍 (Functional Programming)

수학적 함수의 개념에 기반하여 순수 함수(Pure Function)의 조합으로 프로그램을 구성하는 패러다임으로, 상태 변이를 최소화하고 불변 데이터를 통해 부작용 없는 코드를 지향

목적: 부작용 제거, 예측 가능한 코드, 병렬 처리 용이, 테스트 용이, 수학적 검증 가능

핵심 개념

• •순수 함수(Pure Function): 같은 입력→항상 같은 출력, 부작용 없음, 참조 투명성
• •불변성(Immutability): 데이터 변경 불가, 새 데이터 생성, 동시성 안전
• •고차 함수(Higher-Order Function): 함수를 인자로 받거나 반환, map/filter/reduce
• •일급 함수(First-Class Function): 함수를 값처럼 변수 할당·전달·반환
• •클로저(Closure): 외부 스코프 변수를 캡처하는 함수
• •커링(Currying): 다인자 함수→단일 인자 함수 체인, 부분 적용(Partial Application)
• •모나드(Monad): 부작용을 타입으로 감싸 순수성 유지, Maybe/Either/IO, 체이닝(bind/flatMap)
• •패턴 매칭(Pattern Matching): 데이터 구조 분해+조건 분기, switch 대체

함수형 기법 in OOP 언어

• •Java: Stream API, Lambda, Optional, CompletableFuture
• •Kotlin: 확장함수, data class(불변), 고차함수, 시퀀스
• •Python: lambda, map/filter/reduce, functools, 제너레이터
• •JavaScript: Array.map/filter/reduce, 화살표 함수, Promise

장점: 테스트 용이(순수함수), 병렬 처리 안전(불변), 간결한 코드, 수학적 증명 가능, 버그 감소

단점: 학습 곡선(모나드 등), 성능 오버헤드(불변 데이터 복사), I/O 처리 복잡, 디버깅 어려움(지연 평가)

주요 언어: Haskell(순수FP), Scala(FP+OOP), Clojure(Lisp계열/JVM), Elixir(Actor+FP), F#(.NET FP), Erlang(동시성+FP)

비교: FP(순수함수/불변/Haskell) vs OOP(객체/상태변화/Java) vs 절차적(순차/변수/C)

연관: 프로그래밍 패러다임, 람다 대수, 모나드, 불변 자료구조, 리액티브 프로그래밍