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스칼라로 배우는 함수형 프로그래밍

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책소개

이 책은 함수형 프로그래밍을 배우고 일상적인 코딩 업무에 적용하고자 하는 프로그래머를 위한 일련의 튜토리얼로 구성되어 있다. 이 책은 논리적이고 간결하며 명확한 단계를 거쳐 기본 기법에서 고급 주제로 나아간다. 또한, 함수형 프로그래밍의 세계를 열어주는 구체적인 예제와 연습문제를 제공한다.

출판사 서평

“함수형 프로그래밍에 대한 접근방식이, 결국은 아름다운 코드와 계산의 본질에 대한 깊은 통찰로도 이어짐을 보여주는 책!”
(/ '스칼라의 창시자 마틴 오더스키(Martin Odersky) 추천사' 중에서)

함수적 설계에 대한 영감을 불어넣는 완벽한 튜토리얼!
함수형 프로그래밍(functional programming)은 프로그램 상태에 의존하지 않는 함수들을 강조하는 소프트웨어 개발 스타일이다. 함수적 코드는 그렇지 않은 코드에 비해 검사와 재사용이 쉽고, 병렬화가 간단하며, 버그를 만들 여지도 적다. 스칼라는 함수형 프로그래밍을 잘 지원하는 신흥 JVM 언어이다. 스칼라는 Java 언어와 문법이 비슷하고 Java 코드와 투명하게 연동되기 때문에 함수형 프로그래밍을 처음 배우기에 아주 적합하다.

이 책의 주요 내용
- 함수형 프로그래밍의 기본 개념과 응용 기법
- 스칼라 문법 기초
- 함수형 프로그래밍을 이용한 병렬 프로그램 작성
- 독자의 이해 정도를 확인할 수 있는 연습문제들

이 책은 함수형 프로그래밍을 전혀 모르는 독자도 읽을 수 있지만, 스칼라와 Java에 대한 사전 지식이 있다면 도움이 된다.

추천사

“스칼라와 Java 8 개발자를 위한 궁극의 함수형 프로그래밍 지침서!”
- 윌리엄 E. 휠러 / TekSystems

“스칼라를 ‘더 나은 Java’ 이상의 것으로 끌어올리는 접근방식과 사고방식을 보여준다.”
- 페르난도 도블라데스(Fernando Dobladez) / Code54

“코딩 연습문제는 의욕을 돋우고, 재미있으며, 실제 응용을 위한 정보도 제공한다.”
- 크리스 노로스(Chris Nauroth) / Hortonwrokd

“그냥 읽는 것이 아니라 실습하면서 배운다.”
- 더글러스 앨런(Douglas Alan) / 하버드.MIT 엘리 & 에디스 L. 브로드 연구소

목차

제1부 함수형 프로그래밍 입문
1장 함수형 프로그래밍이란 무엇인가?

1.1 FP의 이점: 간단한 예제 하나
1.1.1 부수 효과가 있는 프로그램
1.1.2 함수적 해법: 부수 효과의 제거
1.2 (순수)함수란 구체적으로 무엇인가?
1.3 참조 투명성, 순수성, 그리고 치환 모형
1.4 요약

2장 스칼라로 함수형 프로그래밍 시작하기
2.1 스칼라 언어의 소개: 예제 하나
2.2 프로그램의 실행
2.3 모듈, 객체, 이름공간
2.4 고차 함수: 함수를 함수에 전달
2.4.1 잠깐 곁가지: 함수적으로 루프 작성하기
2.4.2 첫 번째 고차 함수 작성
2.5 다형적 함수: 형식에 대한 추상
2.5.1 다형적 함수의 예
2.5.2 익명 함수로 고차 함수 호출
2.6 형식에서 도출된 구현
2.7 요약

3장 함수적 자료구조
3.1 함수적 자료구조의 정의
3.2 패턴 부합
3.3 함수적 자료구조의 자료 공유
3.3.1 자료 공유의 효율성
3.3.2 고차 함수를 위한 형식 추론 개선
3.4 목록에 대한 재귀와 고차 함수로의 일반화
3.4.1 그 외의 목록 조작 함수들
3.4.2 단순 구성요소들로 목록 함수를 조립할 때의 효율성 손실
3.5 트리
3.6 요약

4장 예외를 이용하지 않은 오류 처리
4.1 예외의 장단점
4.2 예외의 가능한 대안들
4.3 Option 자료 형식
4.3.1 Option의 사용 패턴
4.3.2 예외 지향적 API의 Option 합성과 승급, 감싸기
4.4 Either 자료 형식
4.5 요약

5장 엄격성과 나태성
5.1 엄격한 함수와 엄격하지 않은 함수
5.2 확장 예제: 게으른 목록
5.2.1 스트림의 메모화를 통한 재계산 피하기
5.2.2 스트림의 조사를 위한 보조 함수들
5.3 프로그램 서술과 평가의 분리
5.4 무한 스트림과 공재귀
5.5 요약

6장 순수 함수적 상태
6.1 부수 효과를 이용한 난수 발생
6.2 순수 함수적 난수 발생
6.3 상태 있는 API를 순수하게 만들기
6.4 상태 동작을 위한 더 나은 API
6.4.1 상태 동작들의 조합
6.4.2 내포된 상태 동작
6.5 일반적 상태 동작 자료 형식
6.6 순수 함수적 명령식 프로그래밍
6.7 요약

제2부 함수적 설계와 조합기 라이브러리
7장 순수 함수적 병렬성

7.1 자료 형식과 함수의 선택
7.1.1 병렬 계산을 위한 자료 형식 하나
7.1.2 병렬 계산의 조합
7.1.3 명시적 분기
7.2 표현의 선택
7.3 API의 정련
7.4 API의 대수
7.4.1 map에 관한 법칙
7.4.2 fork에 관한 법칙
7.4.3 법칙 깨기: 미묘한 버그 하나
7.4.4 행위자를 이용한 완전 비차단 Par 구현
7.5 조합기들을 가장 일반적인 형태로 정련
7.6 요약

8장 속성 기반 검사
8.1 속성 기반 검사의 간략한 소개
8.2 자료 형식과 함수의 선택
8.2.1 API의 초기 버전
8.2.2 속성의 의미와 API
8.2.3 생성기의 의미와 API
8.2.4 생성된 값들에 의존하는 생성기
8.2.5 Prop 자료 형식의 정련
8.3 검례 최소화
8.4 라이브러리의 사용과 사용성 개선
8.4.1 간단한 예제 몇 가지
8.4.2 병렬 계산을 위한 검사 모음 작성
8.5 고차 함수의 검사와 향후 개선 방향
8.6 생성기의 법칙들
8.7 요약

9장 파서 조합기 라이브러리
9.1 대수의 설계: 첫 시도
9.2 가능한 대수 하나
9.2.1 슬라이싱과 비지 않은 되풀이
9.3 문맥 민감성의 처리
9.4 JSON 파서 작성
9.4.1 JSON 서식
9.4.2 JSON 파서
9.5 오류 보고
9.5.1 가능한 설계 하나
9.5.2 오류의 중첩
9.5.3 분기와 역추적의 제어
9.6 대수의 구현
9.6.1 가능한 구현 하나
9.6.2 파서들의 순차 실행
9.6.3 파서에 이름표 붙이기
9.6.4 실패의 극복과 역추적
9.6.5 문맥 민감 파싱
9.7 요약

제3부 함수적 설계의 공통 구조
10장 모노이드

10.1 모노이드란 무엇인가?
10.2 모노이드를 이용한 목록 접기
10.3 결합법칙과 병렬성
10.4 예제: 병렬 파싱
10.5 접을 수 있는 자료구조
10.6 모노이드 합성
10.6.1 좀 더 복잡한 모노이드 합성
10.6.2 모노이드 합성을 이용한 순회 융합
10.7 요약

11장 모나드
11.1 함수자: map 함수의 일반화
11.1.1 함수자의 법칙들
11.2 모나드: flatMap 함수와 unit 함수의 일반화
11.2.1 Monad 특질
11.3 모나드적 조합기
11.4 모나드 법칙
11.4.1 결합법칙
11.4.2 특정 모나드의 결합법칙 성립 증명
11.4.3 항등법칙
11.5 도대체 모나드란 무엇인가?
11.5.1 항등 모나드
11.5.2 State 모나드와 부분 형식 적용
11.6 요약

12장 적용성 함수자와 순회 가능 함수자
12.1 모나드의 일반화
12.2 Applicative 특질
12.3 모나드와 적용성 함수자의 차이
12.3.1 적용성 Option과 Option 모나드
12.3.2 적용성 Parser 대 Parser 모나드
12.4 적용성 함수의 장점
12.4.1 모든 적용성 함수자가 모나드는 아니다
12.5 적용성 함수자 법칙
12.5.1 왼쪽, 오른쪽 항등법칙
12.5.2 결합법칙
12.5.3 곱의 자연성 법칙
12.6 순회 가능 함수자
12.7 Traverse의 용도
12.7.1 모노이드에서 적용성 함수자로
12.7.2 상태 있는 순회
12.7.3 순회 가능 구조의 조합
12.7.4 순회의 융합
12.7.5 중첩된 순회
12.7.6 모나드 합성
12.8 요약

제4부 효과와 입출력
13장 외부 효과와 입출력

13.1 효과의 추출
13.2 간단한 입출력 형식
13.2.1 입력 효과의 처리
13.2.2 단순한 IO 형식의 장단점
13.3 StackOverflowError 방지
13.3.1 제어의 흐름을 자료 생성자로 구체화
13.3.2 트램펄린 적용: 스택 넘침에 대한 일반적 해법
13.4 좀 더 정교한 IO 형식
13.4.1 자유 모나드
13.4.2 콘솔 입출력만 지원하는 모나드
13.4.3 순수 해석기
13.5 비차단 비동기 입출력
13.6 범용 IO 형식
13.6.1 그 모든 것의 끝에 있는 주 프로그램
13.7 IO 형식이 스트림 방식 입출력에 충분하지 않은 이유
13.8 요약

14장 지역 효과와 변이 가능 상태
14.1 순수 함수적 변이 가능 상태
14.2 부수 효과를 지역 범위로 한정하는 자료 형식
14.2.1 범위 있는 변이를 위한 작은 언어
14.2.2 변이 가능 참조의 대수
14.2.3 변이 가능 상태 동작의 실행
14.2.4 변이 가능 배열
14.2.5 순수 함수적 제자리 quicksort
14.3 순수성은 문맥에 의존한다
14.3.1 부수 효과로 간주되는 것은 무엇인가?
14.4 요약

15장 스트림 처리와 점진적 입출력
15.1 명령식 입출력의 문제점을 보여주는 예제 하나
15.2 간단한 스트림 변환기
15.2.1 처리 공정의 생성
15.2.2 처리 공정의 합성과 추가
15.2.3 파일 처리
15.3 확장 가능한 처리 공정 형식
15.3.1 공급원
15.3.2 자원 안전성 보장
15.3.3 단일 입력 처리 공정
15.3.4 다중 입력 스트림
15.3.5 싱크
15.3.6 효과 있는 채널
15.3.7 동적 자원 할당
15.4 응용
15.5 요약

본문중에서

이 책에서 도구로 쓰이는 스칼라Scala 언어는 Java와의 상호운용성을 제공함으로써 그러한 진입 장벽을 낮추었다는 점에서 많은 주목을 받았습니다. 그러나 이 책의 초점은 함수형 프로그래밍 자체에 있으며, Java에 대한 지식은 별로 요구되지 않습니다. 이 책(원서)을 읽으면서 아주 마음에 들었던 점 하나는, 진입 장벽을 인위적으로 낮추려 하는 대신 독자가 진입 장벽을 직시하고 그것을 뛰어넘을 수 있는 능력과 통찰을 갖추도록 돕는 데 주력한다는 점입니다.
(/ ‘옮긴이 머리말’ 중에서)

경험 덕분에 우리는 우리가 쓰고자 하는 책이 어떤 종류의 책인지 명확히 알고 있었다. 그리고 그런 책을 금세 수월하게 쓸 수 있으리라 생각했다. 그로부터 4년이 넘는 시간이 지난 지금, 우리는 괜찮은 책 한 권을 만들어 냈다고 생각한다. 이 책은 우리가 함수형 프로그래밍을 배울 때 “이런 책이 있었으면 좋겠다”라고 생각했던 바로 그 책이다.
(/ 머리말 중에서)

독자는 입출력을 수행하는 프로그램, 오류를 처리하는 프로그램, 자료를 수정하는 프로그램을 포함한 모든 종류의 프로그램을 부수 효과 없이 표현하는 방법을 배우게 된다. 또한, FP의 원리를 따르는 것이 대단히 이롭다는 점도 배우게 될 것이다. 이는 순수 함수들로 프로그램을 작성하면 모듈성(modularity)이 증가하기 때문이다. 모듈성 덕분에 순수 함수는 검사(test), 재사용, 병렬화, 일반화, 분석이 쉽다. 더 나아가서, 순수 함수는 버그가 생길 여지가 훨씬 적다.
(/ p.4)

이번 장에서는 병렬 및 비동기 계산의 생성을 위한 순수 함수적 라이브러리 하나를 구축한다. 병렬적 프로그램에 내재하는 복잡성을, 오직 순수 함수만으로 프로그램을 서술함으로써 통제해 볼 것이다. 이를 통해서 치환 모형을 이용해서 추론을 단순화할 수 있으며, 그러다 보면 바라건대 동시적 계산을 쉽고 즐겁게 다룰 수 있게 될 것이다.
(/ p.119)

실무의 관점에서 볼 때, API를 최소한의 기본 함수들로 줄이는 능력은 대단히 유용하다. parMap을 기존의 조합기들을 이용해서 구현할 때 언급했듯이, 기본적인 조합기들은 다소 까다로운 논리를 캡슐화하고 있는 경우가 많으며, 그런 것들을 재사용하면 까다로운 논리를 되풀이해서 다룰 필요가 없다.
(/ p.155)

저자소개

폴 키우사노(Paul Chiusano) [저] 신작알림 SMS신청 작가DB보기
생년월일 -
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출간도서 0종
판매수 0권

2008년부터 스칼라로 함수적 코드를 작성하고 제출했다. 그의 회사가 스칼라를 처음 접하고 좀 더 사용하게 된 것은 그의 공이다. 그 노력의 일환으로 그는 함수형 프로그램 교과과정을 공동 설계하고, 사내 강좌에서 함수형 프로그래밍에 관심 있는 동료들을 가르쳤다. 폴은 또한 정기적으로 함수형 프로그래밍과 스칼라에 관한 글을 블로그에 올리고, 강연도 한다.

루나르 비아르드나손(Runar Bjarnason) [저] 신작알림 SMS신청 작가DB보기
생년월일 -
출생지 -
출간도서 0종
판매수 0권

20년의 현업 경력을 가진 독학 프로그래머로, 2008년부터는 함수형 프로그래밍에 주력했다. 그는 함수형 프로그래밍과 스칼라 프로그래밍 언어에 대한 블로그를 운영하며, 가끔 강연도 한다.

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