幂等元和确定性函数之间有什么区别？

Question

它们(幂等函数和确定性函数)只是在给定相同输入的情况下返回相同结果的函数吗？

或者是否有我失踪的区别？(如果有区别,请你帮我理解它是什么)

Answer 1

用更简单的术语来说:

• 确定性函数:输出完全且仅基于输入值而不是其他内容:没有其他(隐藏)输入或状态依赖于生成其输出.
• 幂等性:实际的定义是你可以安全地多次调用相同的函数而不用担心负面的副作用.更正式地说:后续相同的呼叫之间没有状态变化.

幂等性并不意味着确定性(因为函数可以在第一次调用时改变状态而在后续调用中是幂等的),但是所有确定性函数本质上都是幂等的(因为在调用之间没有内部状态持续存在).

确定性

例如,在SQL中UCASE(val),或在C#/ .NET String.IndexOf中都是确定性的,因为输出仅取决于输入.请注意,在实例方法(例如IndexOf)中,实例对象(即隐藏this参数)计为输入,即使它是"隐藏"的:

"foo".IndexOf("o") == 1 // first cal
"foo".IndexOf("o") == 1 // second call
// the third call will also be == 1

在SQL NOW()或C#/ .NET DateTime.UtcNow中,虽然输入保持不变,但输出仍然是相同的(注意.NET中的属性getter等同于除了隐式this参数之外不接受任何参数的方法):

 DateTime.UtcNow == 2016-10-27 18:10:01 // first call
 DateTime.UtcNow == 2016-10-27 18:10:02 // second call

幂等

.NET中的一个很好的例子是Dispose()方法:请参见IDisposable.Dispose()实现是否是幂等的？

Dispose方法应该可以多次调用而不会抛出异常.

因此,如果父组件X进行初始调用,foo.Dispose()那么它将调用处理操作,X现在可以考虑foo处理.执行/控制然后传递到另一个组件Y,该组件也试图处理foo,在Y调用之后foo.Dispose()它也可以预期foo被处理(它是),即使X已经处理它.这意味着Y不需要检查是否foo已经处理,节省了开发人员的时间 - 并且还消除Dispose了第二次调用可能引发异常的错误,例如.

另一个(普通)的例子是在REST:对于HTTP1.1的RFC规定GET,HEAD,PUT,和DELETE是幂等的,但POST不是(https://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec9.html)

方法也可以具有"幂等"的属性(除了错误或到期问题)N> 0个相同请求的副作用与单个请求相同.方法GET,HEAD,PUT和DELETE共享此属性.此外,方法OPTIONS和TRACE不应该有副作用,因此本质上是幂等的.

所以如果你使用DELETE那么:

Client->Server: DELETE /foo/bar
// `foo/bar` is now deleted
Server->Client: 200 OK
Client->Server DELETE /foo/bar
// foo/bar` is already deleted, so there's nothing to do, but inform the client that foo/bar doesn't exist
Server->Client: 404 Not Found
// the client asks again:
Client->Server: DELETE /foo/bar
// foo/bar` is already deleted, so there's nothing to do, but inform the client that foo/bar doesn't exist
Server->Client: 404 Not Found

因此,您在上面的示例中看到DELETE幂等,因为服务器的状态在最后两个DELETE请求之间没有变化,但它不是确定性的,因为服务器返回200第一个请求但是404第二个请求.

Answer 2

确定性函数只是数学意义上的函数.给定相同的输入,您总是得到相同的输出.另一方面,幂等函数是满足同一性的函数

f(f(x)) = f(x) 

举个简单的例子.如果UCase()是一个将字符串转换为大写字符串的函数,那么显然UCase(Ucase(s)) = UCase(s).

幂等函数是所有函数的子集.

Answer 3

一个确定性的函数将返回相同的结果对于相同的输入，无论多少次，你叫它的。

的幂函数可能不会返回相同的结果（它会返回结果相同的形式，但该值可能有所不同，请参见http下面的例子）。它只保证它不会有副作用。换句话说，它不会改变任何东西。

例如，GET动词在 HTTP 协议中是幂等的。如果您调用“~/employees/1”，它将以特定格式返回 ID 为 1 的员工的信息。它不应该改变任何东西，而只是简单地返回员工信息。如果您调用它 10 次、100 次左右，返回的格式将始终相同。然而，它绝不是确定性的。也许如果你第二次调用它，员工信息已经改变，或者员工甚至不存在了。但绝不应该有副作用或以不同的格式返回结果。

我的看法

Idempotent 是一个奇怪的词，但知道它的起源会很有帮助，idem 的意思是相同的，有力的意思是力量。换句话说，这意味着拥有相同的力量，这显然并不意味着没有副作用，所以不确定它来自哪里。一个经典的例子计算机科学中只有两件难事，缓存失效和命名事情。为什么他们不能只使用只读？哦等等，他们想听起来更聪明，也许？也许像圈复杂度？