함수형 프로그래밍(Functional Programming)은 프로그램 구조 스타일 중 하나로, 공유 상태(shared state), 가변 데이터(mutable data), 부작용(side-effects)을 배제하는 순수 함수(pure function)로 구성된다. 수학에서 다루는 함수와 유사한데, 출력 값은 인수에만 의존하므로 동일한 입력에는 항상 같은 결과를 반환한다. 함수형 프로그래밍의 근본 개념은 문제 해결 방법으로 기존 패러다임과 다르게 함수의 활용을 강조하는 것이다.
함수형 프로그래밍은 명령형(imperative)에 대비되는 선언형(declarative)이다. 이 말은 프로그래밍이 명령(statement) 대신, 표현식(expression)과 선언(declaration)으로 이루어진다는 뜻이다. 함수형 프로그래밍에서는 순수 함수를 사용하므로 프로그램의 상태가 예상과 다르게 변하는 현상, 이른바 부작용을 방지한다. 반면 명령형 프로그래밍에서 프로그램 상태는 보통 객체의 함수 간에 공유되며 빈번하게 변경된다.
한편 표현식이 평가되면 명령형 프로그래밍에서는 결과 값이 변수에 대입된다. 예를 들어 함수 내에 여러 개의 표현식이 있다면, 최종 결과 값은 마지막 변수 상태에 영향을 받는다. 상태는 끊임없이 변할 수 있으므로 실행 순서가 매우 중요하다.
반면 함수형 프로그래밍에서는 기존 변수의 값을 바꾸는 대입은 금지되며, 만약 대입이 필요하다면 기존 변수를 사용하지 말고 새로운 변수를 만들어야 한다. 무엇보다 함수형 코드는 명령형이나 OOP 코드에 비해 더 간결하고 예상 가능하며 테스트가 쉽다.
하스켈(Haskell)이나 스칼라(Scala)처럼 함수형 프로그래밍을 염두에 두고 설계된 언어도 있지만, C++ 역시 언어의 여러 기능을 활용해 함수형 코드 작성이 가능하다는 점을 이 책을 통해 배우게 될 것이다.
객체지향 프로그래밍 기법을 이용한 개발에 익숙한 개발자 중 일부는 함수형 프로그래밍에 전혀 관심이 없을 수도 있다. 하지만 함수형 프로그래밍의 강점이 있다는 점은 분명하다. 그중 하나는 함수형 프로그래밍에서 함수가 수학 함수와 동일하다는 사실에 기반해서 코드에 대한 새로운 시각을 가질 수 있다는 것이다. 함수형 프로그래밍의 함수는 불필요한 부작용이 없으며, 따라서 함수를 호출하더라도 클래스 내의 다른 함수에 어떠한 영향도 미치지 않는다. 이 외에도 함수형 프로그래밍이 갖는 많은 장점과 특징을 책을 통해 자세히 살펴볼 수 있다.