纯函数

纯函数概念

  • 纯函数:相同的输入永远会得到相同的输出,而且没有任何可观察的副作用
    • 纯函数就类似数学中的函数(用来描述输入和输出之间的关系),y = f(x)
  • 函数式编程不会保留计算中间的结果,所以变量是不可变的(无状态的)
  • 我们可以把一个函数的执行结果交给另一个函数去处理
  • lodash 是一个纯函数的功能库,提供了对数组、数字、对象、字符串、函数等操作的一些方法
  • 数组的 slice 和 splice 分别是:纯函数和不纯的函数
    • slice 返回数组中的指定部分,不会改变原数组
    • splice 对数组进行操作返回该数组,会改变原数组
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let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
// 纯函数
numbers.slice(0, 3)
// => [1, 2, 3]
numbers.slice(0, 3)
// => [1, 2, 3]
numbers.slice(0, 3)
// => [1, 2, 3]
// 不纯的函数
numbers.splice(0, 3)
// => [1, 2, 3]
numbers.splice(0, 3)
// => [4, 5]
numbers.splice(0, 3)
// => []

纯函数的好处

  • 可测试,纯函数让测试更方便
  • 并行处理,在多线程环境下并行操作共享的内存数据很可能会出现意外情况,纯函数不需要访问共享的内存数据,所以在并行环境下可以任意运行纯函数 (Web Worker)
  • 可缓存,因为纯函数对相同的输入始终有相同的结果,所以可以把纯函数的结果缓存起来
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const _ = require('lodash')
function getArea (r) {
return Math.PI * r * r
}
let getAreaWithMemory = _.memoize(getArea)
console.log(getAreaWithMemory(4))

自己模拟一个 memoize 函数

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function memoize (f) {
let cache = Object.create(null)
return function () {
let arg_str = JSON.stringify(arguments)
if (!cache.hasOwnProperty(arg_str)) {
cache[arg_str] = f.apply(f, arguments)
}
return cache[arg_str]
}
}

副作用

纯函数:对于相同的输入永远会得到相同的输出,而且没有任何可观察的副作用

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// 不纯的
let mini = 18
function checkAge (age) {
return age >= mini
}
// 纯的(有硬编码,后续可以通过柯里化解决)
function checkAge (age) {
let mini = 18
return age >= mini
}

副作用让一个函数变的不纯(如上例),纯函数的根据相同的输入返回相同的输出,如果函数依赖于外部的状态就无法保证输出相同,就会带来副作用。

副作用来源:

  • 配置文件
  • 数据库
  • 获取用户的输入

所有的外部交互都有可能带来副作用,副作用也使得方法通用性下降不适合扩展和可重用性,同时副作用会给程序中带来安全隐患给程序带来不确定性,但是副作用不可能完全禁止,尽可能控制它们在可控范围内发生。

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