功能编程中的副作用

Question

在功能编程书中,作者提到以下是副作用.

我只是想知道如果它们是副作用,如果没有读取或写入文件就可以编写纯函数程序.如果是,那么在功能世界中实现这一目标的常用方法是什么？

谢谢,穆罕默德

Answer 1

正确回答这个问题可能需要整本书（不要太长）。这里的重点是函数式编程旨在将逻辑描述/表示与其实际的运行时解释分开。您的功能代码只是将程序的效果表示为（不运行）为值，从而为您提供了某种抽象的语法树来描述您的计算。您代码的不同部分（通常称为解释器）将采用这些值并懒惰地运行实际效果。该部分不起作用。

如何编写以任何方式都有用的纯函数式程序？这不可能。纯粹的功能程序只会加热CPU。它需要实际写入磁盘或网络的不纯部分（解释器）。这样做有几个重要的优点。纯函数部分易于测试（测试纯函数很容易），纯函数的参照透明性使您易于在本地对代码进行推理，从而使整个开发过程的bug更少且生产率更高。它还提供了处理传统上模糊的防御性代码的优雅方法。

那么在功能界实现副作用的常见方法是什么？如前所述，使用值表示它们，然后编写解释这些值的代码。在这些博客文章系列中可以找到有关整个过程的非常好的说明。

Answer 2

为了简洁起见，让我（过度）简化并长话短说：

为了处理纯函数式编程中的“副作用”，您（程序员）编写从输入到输出的纯函数，系统通过将这些纯函数应用到“现实世界”来引起副作用。

例如，要读取一个整数x并写入x+1，您（粗略地说）编写一个函数f(x) = x+1，系统将其应用于实际输入并输出其返回值。

再举一个例子，您的纯函数不会返回一个表示异常的特殊值，而不是引发异常作为副作用。Haskell 中的各种“monad”IO概括了这些想法，即用纯函数表示副作用（当然，实际实现更复杂）。