Funktionale Programmierung in C++: Ein moderner Ansatz

Das Buch „Funktionale Programmierung in C++“ ist ein praktischer Leitfaden für Entwickler, die über den traditionellen imperativen Ansatz hinausgehen und funktionale Paradigmen im Kontext des modernen C++ (Standards C++17/20) erlernen möchten. Der Autor zeigt, wie man die Leistungsfähigkeit der Sprache nutzt – von Lambda-Ausdrücken und Templates bis hin zu STL-Containern – um vorhersagbareren, testbareren und prägnanteren Code zu erstellen.

Worum geht es in diesem Buch

• Grundlagen der FP in C++: Reine Funktionen, Datenunveränderlichkeit, keine Seiteneffekte. Wie diese Prinzipien die Lesbarkeit und das Debugging verbessern.
• Lambda-Ausdrücke und Closures: Von einfachen anonymen Funktionen bis zu komplexen Closures mit Variablen-Capture. Beispiele für STL-Algorithmen.
• Funktionskomposition und Currying: Erstellung von Aufrufketten mit std::function und benutzerdefinierten Combinatoren. Implementierung von Datenverarbeitungspipelines.
• Monaden und Funktoren in C++: Die Patterns Maybe, Either und State mit Templates. Fehlerbehandlung ohne Exceptions.
• Faule Berechnungen und unendliche Sequenzen: Bereichsgenerierung, Memoisation, verzögertes Laden mit std::generator (C++23) und eigenen Iteratoren.
• Parallelität und funktionaler Ansatz: Verwendung von std::async, std::future und funktionalen Pipelines für sichere Mehrfädrigkeit.

Für wen ist dieses Buch

• Erfahrene C++-Entwickler, die saubereren und modulareren Code schreiben möchten.
• Programmierer, die mit funktionalen Sprachen (Haskell, Scala) vertraut sind, aber in C++ arbeiten.
• Studenten und Ingenieure, die moderne Programmierparadigmen lernen.

Was Sie lernen werden

• Wie Sie Schleifen und Mutationen durch Datentransformationen mit std::transform, std::accumulate und benutzerdefinierten Algorithmen ersetzen.
• Wie Sie APIs mit Komposition anstelle von Vererbung entwerfen.
• Wie Sie Funktionen isoliert testen, ohne von globalem Zustand abhängig zu sein.
• Wie Sie die Patterns „Strategie“ und „Kommando“ mit funktionalen Objekten implementieren.

Das Buch enthält zahlreiche Codebeispiele, Übungen und praktische Aufgaben. Sie lernen, funktionale und imperative Techniken zu kombinieren und für jede Aufgabe den optimalen Ansatz zu wählen. Nach der Lektüre werden Sie in der Lage sein, C++-Code zu schreiben, der leichter zu warten, zu erweitern und zu debuggen ist.

Die Ausgabe eignet sich sowohl zum Selbststudium als auch als Nachschlagewerk für funktionale Techniken in C++.