1. 前言
编程语言支持多种方式来解决问题：
- 过程式语言，程序是一系列的指令，来告诉计算机如何处理输入。C，Pascal，甚至Unix shell都是过程式语言。
- 声明式语言，你描述问题，语言来考虑如何高效的解决。SQL就是一个你熟悉的声明式语言，一条SQL查询语句描述了你想要检索的数据，SQL引擎类决定是否浏览表或者使用索引，哪条子句优先执行等等。
- 面向对象语言，操作一个对象的集合。对象有内部状态和一些方法来查询修改这些内部状态。Smalltalk和Java就是面向对象语言。C++和Python支持面向对象编程，但是并不强制你使用面向对象特性。
- 函数式语言，将问题分解成一个函数集合。理想情况下，函数只处理输入，产生输出，没有内部状态会影响输出。有名的函数式语言包括ML家族（斯坦福ML，OCaml和其它变种）和Haskell
有些计算机语言的设计者往往会强调某一种方式去编程，这就会让你很难用其它编程方式。其他语言是多范式语言，支持多种不同编程方式。LISP，C++和Python是多范式语言。你可以使用过程式，面向对象或者函数式。在一些大型程序里，不同的部分可能会使用不同的方式;GUI可能使用面向对象，处理逻辑的部分可能是过程式或者函数式。
一些语言会非常严格，甚至不能使用赋值语句，例如a=3或者c = a + b，但是它很难避免所有的副作用。例如屏幕打印或者把文件写入磁盘都是副作用。在Python里print语句或者time.sleep(1)都没有返回有用的值，他们的调用就是为了副作用，为了向屏幕上打印文本或者中断一秒中。
Python写成函数式形式，通常很难严格避免I/O或者赋值。相反，它们只是提供一个函数式的接口，而在内部使用非函数式特性。例如，函数的实现依然会给本地变量赋值，但是不会修改全局变量或者有其他副作用。
函数式编程可以看作是面向对象编程的反面。对象有内部状态，也提供方法来修改这些内部状态，程序的组成就是为了一系列状态改变。函数式编程尽可能的避免状态改变，在函数间传递数据流。在Python里，你可能会组合两种方式，写函数并且返回对象实例。
函数式设计看起来有一些奇怪的约束。为什么要避免对象和副作用？下面是理论和实际上的有点：
- 形式可证明
- 模块化
- 可组合
- 易于调试和测试