函数式编程中如何正确识别纯函数？

Question

这个函数是纯函数还是非纯函数？

function greet(name) {
    return "Hi I'm " + name;
}

纯函数的特性是它没有副作用，并且对于相同的输入总是返回相同的输出。

在这里，它会产生副作用（返回一个字符串）。字符串连接"Hi, I'm " + name引入了对外部状态的依赖。杂质是由“嗨，我是”构成的。

我们可以重写下面的代码以使其更加纯净。

//pure function
function pureGreet(greeting, name) {
    return greeting + name;
}

//console output
const hiGreeting     = "Hi, I'm ";

const actualGreeting = pureGreet(hiGreeting, "John");

console.log(actualGreeting);

这个解释正确吗？

Answer 1

不，这个解释不正确。

在这里，它产生副作用（返回一个字符串）

不，返回值不是副作用。这就是函数的作用。

该字符串"Hi I'm "是一个常量，因此不会改变构成引用透明度的特征：

• 给定相同的输入，它总是返回相同的输出吗？是的。
• 它有副作用吗？不。

因此它是一个纯函数。

常数只是常数。你可以想象另一个总是在输入上加 2 的函数：

function add2(i) {
    return 2 + i;
}

这也是纯粹的，因为2是一个常数。add2(2)总是返回4，并且add2(3)总是返回5，等等。

字符串连接“Hi, I'm” + name 引入了对外部状态的依赖

该字符串"Hi, I'm "实际上不是函数体外部的，而是一个实现细节。

也就是说，依赖外部状态本身并不是杂质的原因，只要外部状态是不可变的。这就是闭包的作用。

顺便说一句，泰森·威廉姆斯向我指出，纯度和引用透明度之间存在微妙的区别。它在像 Haskell 这样的语言中变得很重要，但底线是你可以通过“不纯的实现”拥有引用透明的函数。F# 基础库经常执行此操作。

如果您真的感兴趣，我不知道有什么比泰森·威廉姆斯最初让我意识到这种区别的长线程更好的链接位置了：https: //blog.ploeh.dk/2020/02/24/辨别和维护纯度/#d28c24c07228400f9ed141f97b5c72b5