Funktionaalisen ja proseduraalisen moduulin ero?

Proseduraalisessa ohjelmoinnissa jokainen askel muuttaa ohjelman tilaa. Funktionaalisessa ohjelmassa ohjelman tila ei muutu.

Funktio palauttaa samalle syötteelle aina saman paluuarvon. Tuo ei tule koskaan muuttumaan, joten siihen voi luottaa. Ns. imperatiivisissa ohjelmointikielissä, ohjelman tila muuttuu käytännössä joka askeleella, mikä voi sitä kautta aina muuttaa myös minkä tahansa funktion vastetta jollekin syötteelle, jos kyseinen funktio ´vuotaa´tilaa ulkopuolelleen. Tuo vuotaminen johtaa siihen, että funktion merkitys ei välttämättä selviä imperatiivisessa ohjelmoinnissa sen funktion esityksestä vaan seurausten ymmärtämiseksi on ymmärrettävä koko ohjelma, jossa funktio esiintyy. Funktionaalisessa ohjelmoinnissa näin ei ole, koska kielissä tuo vuotaminen on nimenomaan pyritty estämään. Tästä seuraa se etu, että kun funkition kerran määrittelee tekemään asian A jollekin syötteelle B, se tekee sen aina kaikissa yhteyksissä mihin funktion tuo mukaan. Tässä tietysti onnistuminen riippuu sitten, kuinka hyvin on osannut johtaa funktion syömöt tyypit ja paluuarvojen tyypit.

Funktionaalisessa ohjelmoinnissa tyypit ja arvot ovat vaihdannisia siten, että jos tyyppikuvaus on tehty riittävän tarkkaan, ohjelman arvon muuttuminen voidaan johtaa tyypeistä ja päinvastoin. Funktionaalisessa ohjelmoinnissa sitten kytketään eri funktioita toisiinsa ketjuun ja siten niiden kuvaamia muunnoksia suhteessa toisiinsa. Koko tämä ketju muodostaa kuvauksen joltain lähtöarvojen avaruudelta tuloavaruuden arvoille, eikä siinä kuvauksessa puhtaimmillaan ole tippaakaan ohjelman tilaa mukana.

Yksinään funktionaalinen ohjelma ei olisi kovin kiinnostava, koska ilman ohjelman tilaan sotkeutumista, arvojen lähtöarvoja ja tuloarvoja ei voitaisi kommunikoida ohjelmalle. Funktionaalisissa ohjelmissa on siis lisäksi työkaluja, joilla funktionaalisesti puhdas osa (suurin osa) ohjelmaa sitten kytketään tilaa käsitteleviin osiin (input, tiedostot, jne) niin, että se kaunis ja puhdas osa ei mene pilalle. Jos ohjelmassa on vikaa jossain niin se on ohjelmoijan esittämissä abstraktioissa tai sitten siinä, missä funktionaalinen osa kohtaa osan, jossa ympäröivän maailman tila on abstrahoitu tilan sisältävän kuplan sisään. :) Tuo kupla suojelee varsinaista ohjelmaa tilan muuttumisen leviämiseltä kaikkialle kuin tauti, minkä jälkeen seurausten ymmärtäminen eri kohdissa tulisi väistämättä aikaa myöten hankalammaksi ja mahdollisuus bugien ilmenemiseen kasvaa.

Funktionaalinen ohjelmointi tekee ohjelmoinnille saman, kuin fysiikassa yksiköiden käyttäminen tekee laskuille. Sen sijaan, että laskettaisiin pelkillä luvuilla, kuljetetaan rinnalla mukana yksiköiden laskentaa. Seuraamalla yksiköitä, voidaan laskun tila sisäistää eri kohdissa paremmin ja laskujen lopuksi yksiköstä voidaan tarkistaa, onko se saatu tulos oikeaa muotoa.

Toinen perustuu vähän niin kuin Turingin konstruktioon tai oikeastaan rekisterikoneeseen ja toinen primitiivirekursiivisten funktioiden konstruktioon. Ei sen kummempaa.