Lesson 4. Checkpoint questions

[the-homeless-god]

1. What's immutability? Provide a few examples.
2. Describe the monad. Provide a few examples.
3. Provide a few examples for endless machines.
4. What's difference between OOP and FP?
5. Provide examples for tasks that can be solved only with FP.
6. How do you understand carrying?
7. Example of idempotency in real life
8. What's daemon in *nix systems?

[Sinebrit]

1. Иммутабельность означает, что функция не может менять какие-либо параметры, которые ей передаются (так как они находятся вне её).
   Например, заваривание чая. Мы передаём в эту функцию чашку, воду, заварку, сахар и возможно что-то ещё. От того что мы налили чай в чашку, последняя совершенно не изменила свою функцию, это всё ещё чашка, так как она выполняет одни и те же функции, что и до этого. Когда чай закончится, она всё ещё останется чашкой, так как никакие новые функции она не выполняет и не перестаёт выполнять старые. То же самое можно сказать про воду, заварку и остальное. Вода всё ещё содержится в чае и выполняет свои же функции, следовательно это всё ещё вода.

2. Монада — набор параметров, который может задать порядок выполнения самой функции, в которую он передаётся. Если брать пример выше, то сахар, кружка, вода и другие параметры и есть монада. Если передать слишком большой параметр воды и недостаточно большой параметр кружки, то чай выполнит функцию выливания на пол, но это всё ещё будет чай.

3. Не знаю, могу предположить, что какие-нибудь элементарные частицы и являются вечными машинами, так как не содержат в себе какие-либо иные функции, а значит их нельзя никак разбить и следовательно они никогда никуда не денутся.

4. ООП работает с объектами — наборами данных в какой-то конкретный момент и это всё занимает место и может быть изменено или утеряно. ФП работает с функциями — математическими выражениями, которые непрерывны и значениями в них манипулировать нельзя, так как все они вычисляются, а не хранятся где-то.

5. Выписать все дробные числа от 0 до 1. Или просто выписать все числа находящиеся между двумя соседними целыми числами. Если хранить эти значения где-либо, то места не хватит, так как их бесконечное количество. Если хранить только в какой-то конкретной переменной, то с переменной может что-то случится (молния в компьютер ударит) и данные или изменятся и пропадут в какой-то момент. ФП в данной ситуации будет возвращать только само значение функции и нигде его не хранить, а значит и работать будет непрерывно, пусть и до бесконечности (что, как ни странно подтверждает, что это вообще будет работать).

6. Не знаю.

7. Снова берём чашку из примера с чаем. Чашка это какая-то функция, которая делает что-то (хранит жидкость). Если мы разобьём какую-то конкретную чашку и купим новую, это всё равно будет та же самая чашка, так как выполняет одну и ту же функцию. Если мы нальём чай в тарелку, это всё равно будет чашка с точки зрения этой функции, потому что тарелка выполняет ту же самую (хранить жидкость), что и чашка вопрос лишь в наименовании самого параметра.

8. Не знаю.

[AlexeyOvsyanniko]

1. Иммутабельность или неизменность - это отсутствие возможности изменить функцию или объект, который мы создали. Если мы внесем изменения, то будет создан новый объект или функция. Например мы создали класс кошка и присвоили ему определенные свойства, данный объект нельзя изменить.

2. Монада - это последовательный порядок выполнения команд функции. Например, алгоритм по очистке ковра.

3. Взаимодействие энергии, материи и пространства.

ООП:
работа с объектами,
обязательно хранение данных,
имеет ограничения по выполнению.
ФП:
работа с функциями,
отсутствие хранения данных,
может выполняться бесконечно.

5. Арифметическая или геометрическая прогрессия до бесконечности.

7. Кран с водой. Кипячение чайника. Открытие замка.

[Katerina92z1]

Иммутабельность — это определенной свойство, объект имеющий это свойство не может уже изменяться после создания, при изменениях это уже будет новый объект.
Например это будет ароматическая свечка, при горении ее аромат будет иммутабельным в воздухе, и мы не сможем у нее сменить его, поменять на другой, как-то ослабить, только если изначально купить другую свечку.
2.
Обеспечивает способ комбинировать функции и значения в удобном и предсказуемом порядке. Монада представляет из себя концепцию, которая позволяет управлять последовательностью операций над значениями таким образом, что выражения выглядят как последовательность шагов в императивном стиле, но при этом сохраняют чистоту функционального подхода.
В качестве примера опять возьмем свечку, допустим мы хотим создать приятную атмосферу в комнате и для этого зажжем ее. Действия будут следующие:
a)Зажигание свечи (чтобы начать распространение аромата)
b)Наслаждение ароматом(после того как свеча зажжена, мы можем наслаждаться приятным ароматом, который заполняет комнату)
c)Погашение свечи (мы гасим свечу, чтобы прекратить ее горение)
В этом примере монада свечи представляет собой способ управления последовательностью действий с ароматической свечой. Мы можем последовательно выполнять операции с ней, начиная с зажигания, затем наслаждаясь ароматом и заканчивая погашением, также как мы могли бы использовать монаду в функциональном программировании для последовательного выполнения функций.
3.
Бесконечная последовательность чисел
4.
ООП подобно работе с состояниями и объектами, а FP больше описывает процессы и функции
5.
Подсчет количества четных чисел в списке
6.
Как то, что позволяет разбивать текст на строки
7.
У нас есть ароматическая свеча, которую можно зажечь и наслаждаться ее ароматом. Когда мы зажгли свечу, она начнет выделять аромат. Представим, что мы зажигаем эту же свечу снова, когда она уже горит. Свеча будет продолжать гореть и выделять аромат, но результат (аромат) останется тот же. То же самое произойдет, если мы зажжем ее несколько раз подряд, она будет продолжать выделять аромат, и при том, тот же самый, в итоге результат останется неизменным. Таким образом, в данном примере действие "зажжение свечи" является идемпотентным, потому что оно может быть выполнено несколько раз, но каждое последующее применение не изменит окончательного результата.
8. ----

[SergeyLeMoNChik]

1. Иммутабельность означает, что данные, как только были созданы, не могут быть изменены. Вместо этого создается копия этих данных с внесенными изменениями, исходные данные при этом не меняются. Например, как только книгу напечатали и издали, содержимое её страниц остается неизменным, если нужно исправить какую-то ошибку или детали, книгу переиздают. Ещё один пример, когда фотограф делает снимок, фотография остается неизменной, а чтобы изменить эту фотографию необходимо сделать новый снимок.
2. Монада - это структура данных, которая представляет собой последовательный порядок выполнения команд функции. Она определяет, как и в каком порядке будут выполняться команды функции. Например, при готовке мы выполняем ряд определённых действий, сначала моются и нарезаются овощи, затем обжаривается мясо, потом добавляются овощи и тушаться вместе с мясом. Все действия выполняются последовательно и результат выполнения одной команды становится входными данными для последующей команды.
3. Примером бесконечной машины может являться карусель, которая может вращаться бесконечно вокруг своей оси. Ещё бесконечной машиной могут являться часы, которые отсчитывают время не отсанавливаясь.
4. В ООП осноывными сущностями являются – объекты, которые имеют состояние и поведение. В ФП же – функции, которые принимают аргументы и возвращают результат.
5. С помощью ФП можно решить задачу по обработке большого объема данных, т.к. мы не храним этот большой объем данных, а так же можем использовать параллельные вычисления, благодаря этому мы можем выполнять несколько операция одновременно.

6. ---

7. Идемпотентность - свойство функции, в результате применения которой несколько раз к одному и тому же аргументу не отличается от результата однократного применения. Например, если мы опустим переключатель света 1 раз, то свет выключится, если мы выполним это действие ещё раз, то результат останется прежним

8. ---

[Kir0Ka]

1. Под иммутабельностью подразумеваются какие-либо данные/объекты, которые не могут быть изменены в дальнейшем после их создания. Из таковых легче всего привести константы, возьмем к примеру число Пи. Это соотношение длины круга к длине его диаметра, благодаря вычислениям это число всегда равно 3.14159265...... Ну, или, как нас всех учили - 3.14.

2. Насколько мог сам понять, монада позволяет определить порядок выполнения функции(?..). Например, возьмем какого-нибудь дурачка со списком продуктов, которые ему нужно купить. Так как он дурачок, он берет один продукт и сразу идет на кассу. Таким образом он бегает туда-сюда с каждым отдельным пунктом и наконец завершает шоппинг :D. Благодаря монаде можем подарить ему мозг, с помощью которого он сначала возьмет тележку, накидает туда необходимые вещи по списку до конца и только потом пойдет на кассу.

3. Возможно, бесконечная машина - зацикленная программа без возможности вывести результат/быть завершенной/выйти из цикла.

4. ООП основана на объектах, которые хранят в себе некоторые данные и методы для их обработки, те, в свою очередь, могут меняться во время выполнения программы. Помимо этого, объекты могут взаимодействовать друг с другом. Изменения вносятся модификацией самих объектов или добавлением новых классов.
   ФП же основана на математических функциях, которые передаются как аргументы и возвращаются как результат. В ФП функции не имеют состояний и они не изменяют данные. Изменения в программе вносятся с созданием новых функций или же изменением существующих.

5. ---

6. Не понял вопроса

7. Чтение какого-либо текста. Возьмем, например, книгу "Мастер и Маргарита". Её можно перечитывать сколько угодно раз, текст в ней с каждым прочтением остается все тем же.

8. ---

[HubOl01]

1. Иммутабельность - это неизменяемый объект, то есть нельзя изменить после его создания(станет доступной только для чтения). Применяется в строках, массивах и классах. Например, свидительство о рождении, номер банковской карты, номер паспорта, многие константы, такие как число пи или e - они все неизменяемые данные и доступны только для чтения.

2. Монада - это набор функций, которые преобразуют значения в определенный тип, представляющий вычисления. Например, используя функцию, можно преобразовать тип данных int в string или добавить некий элемент в список.

3. Арифметические операции с бесконечными числами (пи или е), рекурсивные функции.

• ООП позволяет написать код в виде объектов, которые могут содержать информацию. Внутри этих объектов могут быть атрибуты или состояния, а также операции, которые могут выполняться над этим состоянием.
• FP позволяет написать только функции и в нем функции могут передаваться в качестве аргументов другим функциям, возвращаться как значения и присваиваться переменным.

5. С помощью FP можно написать функцию фильтра данных, рекурсию, любые вычисления и операции над числами.

6. Не понял вопрос)

7. Кнопка лифта, открытие домофона, кнопка вкл/выкл,

8. Это фоновые процессы, которые работают в автономном режиме и управляются командами для запуска и остановки процессов.

[DmitryShi20]

1. Неизменяемость — это когда что-то, созданное однажды, остаётся таким же навсегда. Пример - String, он остаётся неизменным.
2. Монада — это такой инструмент в функциональном программировании, который помогает справляться с побочными эффектами.
3. Бесконечные машины — это системы или процессы, которые работают постоянно. Пример - серверы или операционные системы.
4. ООП и ФП — это два разных способа написания кода. В ООП всё вращается вокруг объектов и их взаимодействия, а в ФП важны функции и неизменяемость данных.
5. ФП подразумевает неизменяемость данных, что делает его идеальным для работы с большими объемами данных, которые не должны изменяться.
6. Перенос — это когда ты перемещаешь данные или функции из одного места в другое. Пример - перенос кода из одного проекта в другой.
7. Идемпотентность — это когда повторное применение какой-то операции не меняет результат. Пример - если нажать кнопку увеличения громкости и громкость достигнет максимума, то последующие нажатия ничего не дадут.
8. Демон в *nix-системах — это процесс, который работает в фоне и не требует взаимодействия с пользователем.

[Chayz1337]

1. Иммутабельность - это по сути неизменяемость. Если состояние объекта = иммутабельное, то мы не можем менять его после создания. Можно привести несколько примеров из реальной жизни. Например ДНК. Она содержит генетический код организма и является неизменной. Она передается от родителей к потомству без изменений. Снежинки: Каждая снежинка имеет уникальную и неизменяемую кристаллическую структуру.
2. Не сталкивался с таким, но могу сказать, что это определенный тип данных, который представляет вычисление, которое может завершиться неудачей или вернуть значение.
3. В пример можно привести природу, ведь она сама может рассматриваться как бесконечная машина, поскольку она постоянно изменяется и развивается, создавая бесконечное разнообразие форм и процессов. За бесконечную машину я бы мог принять фракталы, которые самоподобны и при увеличении мы будем наблюдать бесконечное множество деталей фракталов.
   Круговорот воды в природе тоже элементарный пример бесконечной машины. Цикл является непрерывным и повторяется снова и снова.
4. ООП подход предполагает собой работу с объектами, когда в ФП с функциями. Объекты в ООП могут изменяться также, как и их свойства, в фп же данные не могут изменяться. Хранение данных обязательно в первом случае, во втором же данные не хранятся нигде.
5. ФП можно использовать для анализа и фильтрации больших наборов данных. Производительность будет выше, так как не будет храниться промежуточный результат.
6. Как я понимаю перенос? Смотря что переносить) Вообще это процесс изменения координат объекта в пространстве в течение какого-то времени.
7. Нажатие кнопки "Сохранить" в текстовом редакторе: нажатие кнопки "Сохранить" несколько раз не приведет к созданию нескольких копий файла.

[ksyukornilich]

1. What's immutability? Provide a few examples.
   В переводе дословно означает неизменность, т.е. это состояние, при котором объект (функция..?) остаются неизменными, не смотря на любые манипуляциями над ними.
   Например, смартфон. Сколько не говори, что он тебе нужен для учебы, для работы, для спорта, для аудиокниг, музыки и т.д. Он все равно остается гаджетом, от которого ты со временем становишься зависимым. Это если говорить про неизменность объекта.
   А если мы говорим о функции, то в качестве примера можно взять суп. Для того, чтобы приготовить суп на входе нужны продукты и кипяченная вода. И не важно, что на выходе можно получить борщ, чай, кофе или глинтвейн. Потому что во всех случаях мы получаем неизменный суп. В одном случае это суп из свеклы и мяса, в другом суп из листьев, в третьем из кофейных зерен, в четвертом из вина и корицы.

2. Describe the monad. Provide a few examples.
   Уникально сказать будет сложно. Осмелюсь предположить, что это перечень входных данных нашей функции, которые и определяют порядок ее выполнения, т.е. рассматривая функцию суп, вся его входящая информации и будет Монадой.

3. Provide a few examples for endless machines.
   Множество звезд во вселенной; подсчет родившихся и умерших людей...?

4. What's difference between OOP and FP?
   Если очень коротко, ООП - работа объектов, ФП - работа функций.
   Предположу, что колоссальная разница наверное в том, что ФП как работа с функциями не исключает того, что функция может работать бесконечно.

5. Provide examples for tasks that can be solved only with FP.
   Назову то, что ранее слышала от кого-то: если нам будет необходимо отсортировать/отфильтровать список по какому-то параметру/условию, но при это не изменять изначальный набор данных.

6. How do you understand carrying?
   Если бы было может какое-то дополнение к вопросу, то было бы проще, потому что как не юзай все переводчики или слова синонимы, все равно в голову лезут мысли о какой-то транспартировке чтоли.. далее эту мысль развивать не осмелюсь

7. Example of idempotency in real life.
   Идемпотентность это когда ты повторяешь действие, а результат не меняется. Если тебе нравится человек, а он не отвечает тебе взаимностью, то как не пытайся, как правило, ничего не изменится. Или как отстирать белую футболку от черной смородины, футболка не отстирается, как не старайся.

8. What's daemon in *nix systems?
   Опираясь на несколько статей в интернете скажу как можно проще: это программа, которая запускается в фоновом режиме причем не требующая взаимодействия с пользователем. Чаще всего запускаются одновременно с общей загрузкой системы. А еще (если я правильно поняла) эта программа не требует управления

[Mirra04]

1. Иммутабельность (неизменность) — это свойство чего-либо оставаться постоянным, не подвергающимся изменениям после создания.
   Неизменными остаются константы (пи, ускорение свободного падения, число эйлера и тд).
   Также неизменными остаются какие-либо моменты прошлого. Мы не можем вернуться во времени и изменить их, они уже существуют и не поддаются влиянию из настоящего или будущего.

2. Монада – можно сказать шаблон, который помогает последовательно выполнять действия в функции. Например, когда мы едем по навигатору, он нам указывает дальнейшее движение. Результат предыдущего шага становится входным значением для последующего шага. Также покупка билета на какое-либо мероприятие, монада гарантирует, что человек сначала выберет мероприятие, затем произведет оплату и после получит билет – сделает все в нужной последовательности.

3. Бесконечная последовательность чисел, время. Возможно, частицы материи, ведь они могут бесконечно существовать в виде своих составляющих.

4. ООП основано на том, что существуют какие-то объекты, у которых могут быть характеристики(поля) и они могут выполнять какие-то действия (функции/методы).
   ФП основано на описании функции, а не объектов. В ФП данные и действия – это разные сущности.
   Так в ООП все функции привязаны к определенному объекту и могут выполняться только им. В ФП же нет привязки и все функции находятся сами по себе, следовательно их может использовать любой объект.

5. Работа с бесконечными списками, рекурсии, каррирование

6. Каррирование (currying) — это преобразование функции с множеством аргументов в набор вложенных функций с одним аргументом. Благодаря каррированию функцию можно вызывать последовательно, передавать данные по одному параметру. Функция не заполнится пока все параметры не будут переданы.

7. Неважно сколько раз человек нажмет на кнопку вызова лифта, один раз или десять, лифт уже вызван. Если человек поднял флаг один раз, то его повторное поднятие флага не изменит ситуацию, флаг как развевался по ветру, так и будет развеваться, неважно сколько раз человек поднимет флаг.

8. Это программа, которая работает в фоновом режиме с определенной уникальной целью. Они нужны, чтобы отслеживать состояние систем, обслуживать подсистемы, выполнять определенные действия в запланированное время и гарантировать корректную работу всей ОС в целом. Например, отслеживать состояние сетевого подключения.

[DaniilS103]

1. Иммутабельность - означает, что мы не можем менять состояние объекта или значение функции после их создания.
   Например мы создаем файл. Мы можем изменять его содержимое, но не сам файл, т.к. его состояние измениться и для этого нам придется создать новый файл.

2. Монада - это когда для функции можно задать императивную последовательность выполнения. Например, чтобы поехать на машине нам необходимо открыть машину, затем дверь, далее завести машину.

3. Гравитационное взаимодействие

4. ООП работает с объектами, использует методы, свойства. Данные необходимо хранить.
   ФП работает с функциями, не хранит данные.

5. Вычисление факториала числа.

7. Кнопки вкл/выкл на панели управления являются идемпотентной операцией, т.к. имеют одинаковый эффект независимо от того, сколько раз она выполняется.

[Sakvago]

1. Иммутабельность - она же "неизменность" в переводе на наш русский, определение в этом случае говорит само за себя.
   В понимании ООП объект считается неизменным, если с момента его появления и с течением времени его состояние не изменяется
   Если мы говорим про ФП, то такое определение применимо к структуре данных. Если нам необходимо изменить какое-либо состояние, то создастся новая структура данных, которая будет отражать это изменение, а исходная структура останется неизмененной.

Пример 1 (+ псевдокод на Python): строки (они же String)

nickname = 'Sakvago'
nickname[0] = 'T'

При выводе получим ошибку, потому что строки иммутабельны. Питон позволяет нам считать строку из символов и только потом производить изменения, но напрямую работать с символами в строке он не даст

Пример 2: формулы в математике (х²)
для любого значения x его квадрат будет неизменным

2. Монада - в первую очередь это концепция функционального программирования (пожалуй, это единственное что я быстро запомнила 😂). Она позволяет нам выстроить структуру и упорядочить вычисления (операции, функции или выражения) нужным нам образом. Читала про хаскель то, что там используют ">>=" для возвращения первым оператором значения, которое нужно передать второму и ">>" если первый оператор просто выполняет операцию и не возвращает значение, которое нужно передать второму.
   В качестве примера 1, насколько я поняла прикол хаскеля, можно привести монаду ввода-вывода:

main = putStrLn "Привет" >> putStr "Как дела?"

В выводе получим:

Привет
Как дела?

Пример 2: стиральная машинка
Грубо говоря, она использует монаду в плане использования разных средств во время стирки, сначала отсек с предварительным средством, потом отсек с порошком, потом отсек с кондиционером. Иначе она бы в рандоме могла залить сначала кондиционер, смыть его и залить порошок, от чего смысл кондиционера теряется..

3. Пример бесконечной машины - плохо написанный код :D (шутка, иногда бесконечные циклы полезные)
   Программа с пустым условием для for будет работать бесконечно, ввиду отсутствия условия выхода из программы, если мы добавим еще и вывод числе с прибавлением в каждой итерации единицы, то получим программу, которая будет выводить числа до бесконечности,
   Не знаю, будет ли это считаться, но машина Тьюринга подразумевает использование ленты с бесконечной длиной

4. (названия опять же говорят сами за себя)
   ООП (Объектно-ориентированное программирование) ориентируется на использование объектов, данные и операции над данными сильно связаны между собой
   ФП (Функциональное программирование) - ориентируется на использование функций, данные слабо связаны с функциями

5. ФП хорошо подходит для работы с большим количеством данных. Хорошо помню только пример с вычислением промежуточных значений между двумя точками (начало отсчета и конец)

6. Скорее всего в вопросе подразумевается каррирование. Это такой процесс превращения функции от n аргументов в цепочку вложенных n-функций от одного аргумента. Пример: обычная функция будет представляться как f(a, b, c), а каррированная как f(a)(b)(c)
   /Минутка занимательной википедии или почему все думают про "перенос": наименование карринг ([англ.]currying) выбрано не случайно, так как для англо-язычных человеков это намёк на термин "перенос" ([англ.]carry) аргумента от одной функции к другой/

Пример 1: умножение числа 1 на само себя
Сколько бы ученик не умножал 1 на 1, ничего кроме 1 он не получит
Пример 2: кнопка активации зеленого сигнала светофора на переходе
После первого нажатия включается состояния запроса, и сколько раз ты бы ее не нажал между этим состояниям запроса и его удовлетворением, ничего не изменится

8. Это некоторая компьютерная программа ОС (unix и unix-подобные), автоматически запущенная в фоновом режиме, не контролируемая пользователем системы и не имеющая какого-либо графического интерфейса

[1Waldemar1]

1. Иммутабельность гласит, что созданные один раз данные никак не могут измениться как бы то не было. При попытке изменения этих данных создаются новые версии этих данных, оставляя исходные в целости и сохранности. Например, в исторических архивах и записях информация обычно остается неизменной. Если исторический документ требует изменений, то обычно делается путем создания нового документа, сохраняя исходный документ неизменным.
2. Монада - это способ задания порядка выполняемых операций. Например, промисы в ЯваСкрипт.
3. Множество натуральных чисел, ну или бесконечный ленточный конвейер.
4. ООП – это подход, созданный для облегчения восприятии кода человеком. В ООП данные обычно хранятся в объектах, которые могут иметь свойства и методы, в свою очередь эти объекты могут быть изменены (mutability). ФП подход основан на вычислениях в функциях без хранения данных (immutability), то есть на вход поступают какие-то аргументы, а на выход возвращает результат выполнения данной функции, не изменяя при этом данные.
5. Параллелизм и асинхронщина.
6. Лично я понимаю, что каррирование – это последовательность функций, каждая из которых принимает по одному аргументу.
7. Например, если ты нажмёшь на телефоне кнопку home, а потом ещё раз home, то как ты был на главной странице, так и останешься на ней.
8. Как я понял, демон в nix системах - это по сути программа, которая работает в фоновой режиме, например планировщик задач.