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内容大纲
函数式编程将改变你思考代码的方式！利用良好的FP技术，C#开发人员可极大地提升软件的并发处理、状态管理和事件处理能力，以及软件的可维护性。本书介绍了在C#编码实践中添加函数式编程的原因、方式和位置。
《C#函数式编程（第2版）》引导你在C#语言中使用函数式思想来解决实际问题。书中回顾了C#语言中一些能够用来实现函数式编程的语言特性，并且通过许多实际的例子展示了函数组合、数据驱动编程和不可变数据结构的强大功能。所有代码示例均可用于.NET6和C#10。
主要内容：
高阶函数减少了代码的重复，可用更少的代码执行更多的操作。
基于纯函数的代码易于测试和优化。
编写高质量的API，准确描述程序的行为。
编写函数式风格的Web API。
与LINQ的单组合。 -
作者介绍
恩里科·博南诺（Enrico Buonanno），毕业于哥伦比亚大学计算机科学系，是一名出色的开发人员、架构师和培训师，拥有15年的工作经验。 -
目录
第Ⅰ部分 入门
第1章 介绍函数式编程
1.1 什么是函数式编程
1.1.1 函数作为第一类值
1.1.2 避免状态突变
1.1.3 编写具有强力保证的程序
1.2 C#语言中的函数式编程
1.2.1 LINQ的函数式性质
1.2.2 函数式编码的简短语法
1.2.3 元组的语言支持
1.2.4 模式匹配和记录类型
1.3 将在本书中学到什么
1.4 本章小结
第2章 函数思维
2.1 什么是函数
2.1.1 映射函数
2.1.2 在C#中表示函数
2.2 高阶函数
2.2.1 依赖其他函数的函数
2.2.2 适配器函数
2.2.3 创建其他函数的函数
2.3 使用HOF避免重复
2.4 练习
2.5 本章小结
第3章 函数纯洁性很重要
3.1 什么是函数的纯洁性
3.1.1 纯洁性和副作用
3.1.2 管理副作用的策略
3.2 通过避免状态突变实现并行化
3.2.1 纯函数可良好地并行化
3.2.2 并行化不纯函数
3.2.3 避免状态突变
3.3 纯洁性和可测性
3.3.1 隔离I/O影响
3.3.2 实践：一个业务验证场景
3.3.3 为什么很难测试不纯函数
3.4 执行I/O的测试代码
3.4.1 面向对象的依赖注入
3.4.2 可测试性没有那么多样板
3.5 纯洁性和计算的发展
3.6 练习
3.7 本章小结
第Ⅱ部分 核心技术
第4章 设计函数签名和类型
4.1 设计函数签名
4.1.1 使用箭头符号编写签名
4.1.2 签名的信息量有多大
4.2 使用数据对象捕获数据
4.2.1 原始类型通常不够具体
4.2.2 使用自定义类型约束输入
4.2.3 编写“诚实的”函数
4.2.4 把值组合到复杂的数据对象中
4.3 使用Unit为数据缺失建模
4.3.1 为什么void不理想
4.3.2 弥合Action和Func之间的差异
4.4 本章小结
第5章 为数据可能缺失建模
5.1 每天都在使用糟糕的API
5.2 Option类型的介绍
5.3 实现Option
5.3.1 Option的理想实现
5.3.2 使用Option
5.3.3 创建None
5.3.4 创建Some
5.3.5 优化Option实现
5.4 Option作为偏函数的自然结果类型
5.4.1 解析字符串
5.4.2 在集合中查找数据
5.4.3 智能构造函数模式
5.5 处理null
5.5.1 为什么null是一个糟糕的想法
5.5.2 使用Option替代null来获得健壮性
5.5.3 不可空的引用类型
5.5.4 防止NullReference-Exception
5.6 练习
5.7 本章小结
第6章 函数式编程中的模式
6.1 将函数应用于结构的内部值
6.1.1 将函数映射到序列上
6.1.2 将函数映射到Option
6.1.3 Option是如何提高抽象级别的
6.1.4 函子
6.2 使用ForEach执行副作用
6.3 使用Bind链接函数
6.3.1 将返回Option的函数组合起来
6.3.2 使用Bind平铺嵌套列表
6.3.3 实际上，这被称为单子
6.3.4 Return函数
6.3.5 函子和单子之间的关系
6.4 使用Where过滤值
6.5 使用Bind组合Option和IEnumerable
6.6 在不同抽象级别上编码
6.6.1 常规值与高级值
6.6.2 跨越抽象级别
6.6.3 重新审视Map与Bind
6.6.4 在正确的抽象级别上工作
6.7 练习
6.8 本章小结
第7章 使用函数组合设计程序
7.1 函数组合
7.1.1 复习函数组合
7.1.2 方法链
7.1.3 高级界域中的组合
7.2 从数据流的角度进行思考
7.2.1 使用LINQ的可组合API
7.2.2 编写可组合性更好的函数
7.3 工作流编程
7.3.1 关于验证的一个简单工作流
7.3.2 以数据流的思想进行重构
7.3.3 组合带来了更大的灵活性
7.4 介绍函数式领域建模
7.5 端到端的服务器端工作流
7.5.1 表达式与语句
7.5.2 声明式与命令式
7.5.3 函数式分层
7.6 练习
7.7 本章小结
第Ⅲ部分 函数式设计
第8章 函数式错误处理
8.1 表示输出的更安全方式
8.1.1 使用Either捕获错误细节
8.1.2 处理Either的核心函数
8.1.3 比较Option和Either
8.2 链接操作可能失败
8.3 验证：Either的一个完美用例
8.3.1 为错误选择合适的表示法
8.3.2 定义一个基于Either的API
8.3.3 添加验证逻辑
8.4 将输出提供给客户端应用程序
8.4.1 公开一个类似Option的接口
8.4.2 公开一个类似Either的接口
8.4.3 返回一个DTO结果
8.5 Either的变体
8.5.1 在不同的错误表示之间进行更改
8.5.2 Either的特定版本
8.5.3 重构Validation和Exceptional
8.5.4 保留异常
8.6 练习
8.7 本章小结
第9章 用函数构造应用程序
9.1 偏函数应用：逐个提供参数
9.1.1 手动启用偏函数应用
9.1.2 归纳偏函数应用
9.1.3 参数的顺序问题
9.2 克服方法解析的怪癖
9.3 柯里化函数：优化偏函数应用
9.4 创建一个友好的偏函数应用API
9.4.1 可文档化的类型
9.4.2 特殊化数据访问函数
9.5 应用程序的模块化及组合
9.5.1 OOP中的模块化
9.5.2 FP中的模块化
9.5.3 将函数映射到API端点
9.5.4 比较两种方法
9.6 将列表压缩为单个值
9.6.1 LINQ的Aggregate方法
9.6.2 聚合验证结果
9.6.3 收集验证错误
9.7 练习
9.8 本章小结
第10章 有效地处理多参函数
10.1 高级界域中的函数应用程序
10.1.1 理解应用式
10.1.2 提升函数
10.1.3 基于属性的测试
10.2 函子、应用式、单子
10.3 单子定律
10.3.1 右恒等元
10.3.2 左恒等元
10.3.3 结合律
10.3.4 对多参函数使用Bind
10.4 通过对任何单子使用LINQ来提高可读性
10.4.1 对任意函子使用LINQ
10.4.2 对任意单子使用LINQ
10.4.3 let、where及其他LINQ子句
10.5 何时使用Bind或Apply
10.5.1 具有智能构造函数的验证
10.5.2 使用应用式流收集错误
10.5.3 使用单子流快速失败
10.6 练习
10.7 本章小结
第11章 表示状态和变化
11.1 状态突变的陷阱
11.2 理解状态、标识及变化
11.2.1 有些事物永远不变
11.2.2 表示非突变的变化
11.3 使用记录捕获域实体的状态
11.3.1 对记录初始化的细粒度控制
11.3.2 所有这些都是不可变的
11.4 数据与逻辑分离
11.5 本章小结
第12章 函数式数据结构简介
12.1 经典的函数链表
12.1.1 常见的列表操作
12.1.2 修改不可变列表
12.1.3 解构任何IEnumerable
12.2 二叉树
12.2.1 常见的树操作
12.2.2 结构共享
12.3 结论
12.4 练习
12.5 本章小结
第13章 事件溯源：持久化的函数式方法
13.1 关于数据存储的函数式思考
13.1.1 为什么数据存储只能追加
13.1.2 放松，并忘却存储状态
13.2 事件溯源的基础知识
13.2.1 表示事件
13.2.2 持久化事件
13.2.3 表示状态
13.2.4 表示状态转换
13.2.5 从过去的事件中重建当前状态
13.3 事件溯源系统的架构
13.3.1 处理命令
13.3.2 处理事件
13.3.3 添加验证
13.3.4 创建事件数据的视图
13.4 比较不同的不可变存储方法
13.4.1 Datomic与EventStore
13.4.2 领域是否受事件驱动
13.5 本章小结
第Ⅳ部分 高级技术
第14章 惰性计算、延续以及单子组合之美
14.1 惰性的优点
14.1.1 用于处理Option的惰性API
14.1.2 组合惰性计算
14.2 使用Try进行异常处理
14.2.1 表示可能失败的计算
14.2.2 从JSON对象中安全地提取信息
14.2.3 组合可能失败的计算
14.2.4 单子组合
14.3 为数据库访问创建中间件管道
14.3.1 组合执行安装/拆卸操作的函数
14.3.2 逃离厄运金字塔的秘方
14.3.3 捕获中间件函数的本质
14.3.4 实现中间件的查询模式
14.3.5 添加计时操作的中间件
14.3.6 添加管理数据库事务的中间件
14.4 本章小结
第15章 有状态的程序和计算
15.1 管理状态的程序
15.1.1 将数据缓存到内存中
15.1.2 重构以实现可测试性和错误处理
15.1.3 有状态的计算
15.2 一种用于生成随机数据的语言
15.2.1 生成随机整数
15.2.2 生成其他基元
15.2.3 生成复杂的结构
15.3 有状态计算的通用模式
15.4 本章小结
第16章 使用异步计算
16.1 异步计算
16.1.1 对异步的需求
16.1.2 用Task表示异步操作
16.1.3 一个Task即为一个将来值的容器
16.1.4 处理失败
16.1.5 一个用于货币转换的HTTPAPI
16.1.6 如果失败，请再试几次
16.1.7 并行运行异步操作
16.2 异步流
16.2.1 以异步流的方式读取文件
16.2.2 以函数方式使用异步流
16.2.3 从多个流中消费数据
16.2.4 使用异步流进行聚合和排序
16.3 本章小结
第17章 遍历和堆叠的单子
17.1 遍历：处理高级值列表
17.1.1 使用单子的Traverse验证值列表
17.1.2 使用应用式Traverse收集验证错误
17.1.3 将多个验证器应用于单个值
17.1.4 组合使用Traverse与Task以等待多个结果
17.1.5 为单值结构定义Traverse
17.2 组合异步和验证(或其他任何两个单子效果)
17.2.1 堆叠单子的问题
17.2.2 减少结果的数量
17.2.3 具有一个单子堆叠的LINQ表达式
17.3 本章小结
第18章 数据流和ReactiveExtensions
18.1 用IObservable表示数据流
18.1.1 时间上的一个值序列
18.1.2 订阅IObservable
18.2 创建IObservable
18.2.1 创建定时器
18.2.2 使用Subject告知IObservable应何时发出信号
18.2.3 从基于回调的订阅中创建IObservable
18.2.4 由更简单的结构创建IObservable
18.3 转换和组合数据流
18.3.1 流的转换
18.3.2 组合和划分流
18.3.3 使用IObservable进行错误处理
18.3.4 融会贯通
18.4 实现贯穿多个事件的逻辑
18.4.1 检测按键顺序
18.4.2 对事件源做出反应
18.4.3 通知账户何时透支
18.5 应该何时使用IObservable
18.6 本章小结
第19章 并发消息传递
19.1 对共享可变状态的需要
19.2 理解并发消息传递
19.2.1 在C#中实现代理
19.2.2 开始使用代理
19.2.3 使用代理处理并发请求
19.2.4 代理与角色
19.3 “函数式API”与“基于代理的实现”
19.3.1 代理作为实现细节
19.3.2 将代理隐藏于常规API的背后
19.4 LOB应用程序中的并发消息传递
19.4.1 使用代理来同步访问账户数据
19.4.2 保管账户的注册表
19.4.3 代理不是对象
19.4.4 融会贯通
19.5 本章小结
附录A 使用C#的旧版本
A.1 C#9之前的不可变数据对象
A.1.1 约定不变性
A.1.2 定义复制方法
A.1.3 强制不变性
A.1.4 一直不变
A.1.5 复制方法没有样板
A.1.6 不变性策略的比较
A.2 C#8之前的模式匹配
A.2.1 C#对模式匹配的增量支持
A.2.2 模式匹配表达式的自定义解决方案
A.3 再次讨论事件溯源的示例
A.4 结论
结束语
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