函数式编程（Functional Programming，FP）是一种编程范式，它将计算视为数学函数的求值，并避免使用程序状态以及易变对象。与面向对象编程（OOP）相比，函数式编程提倡无副作用的代码编写方式，通过纯函数和不可变数据结构来增强代码的可预测性和可维护性。以下是函数式编程的一些核心概念：
纯函数（Pure Functions）
纯函数是指不依赖于且不改变其外部环境的状态的函数。一个纯函数的输出仅由其输入决定，这样的设计降低了系统的复杂性，并增强了函数的可重用性与测试性。例如，`def add（a, b）: return a + b` 是一个纯函数，因为无论调用多少次，只要输入相同，输出就一定相同，并且不会改变任何外部状态。
高阶函数（Higher-Order Functions）
高阶函数是可以接受其他函数作为参数或将函数作为结果返回的函数。这意味着数据一旦创建，就不能被改变，所有的数据变化都通过创建新的数据结构来完成，这有助于减少程序中的错误和不确定性。例如，递归是函数式编程中实现循环逻辑的主要手段，尽管递归可以简化代码，但也需要注意栈溢出的风险。
不可变性（Immutability）
在函数式编程中，数据通常是不可变的，即不允许在内部进行修改。这样可以避免副作用的发生，提高代码可靠性。例如，在函数式编程中，一个变量一旦被赋值，就不能再被修改，所有的状态变化都是通过生成新的数据副本来实现的。
无副作用（No Side Effects）
函数式编程强调函数在执行过程中不会改变外部环境，并且函数的输出仅取决于输入而不受其他因素影响。这使得函数式编程具有高度的模块化和可重用性。
函数是一等公民（First-Class Functions）
在函数式编程中，函数被视为一等公民，可以作为参数传递给其他函数，也可以作为返回值返回。这种特性使得函数式编程具有高度的灵活性和表达力。
函数式编程广泛应用于需要高度可靠性和易于测试的系统中，如金融服务和复杂的科学计算。它也是并行计算和大数据处理的理想选择，因为不可变数据结构天生适合分布式系统。
总结起来，函数式编程通过强调纯函数、不可变数据、无副作用和函数作为一等公民等概念，提供了一种更加简洁、可预测和可维护的编程方式。尽管函数式编程在某些情况下可能比面向对象编程更复杂，但它已经在许多领域得到了广泛应用和验证。