纯函数概念

# 纯函数概念

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)

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 slicesplice 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 【纯函数】
  • splice 对数组进行操作返回该数组,会改变原数组 【非纯函数】
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]

// 非纯函数
numbers.splice(0, 3)
// => [1, 2, 3]
numbers.splice(0, 3)
// => [4, 5]
numbers.splice(0, 3)
// => []
  • 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)

  • 可以把一个函数的执行结果交给另一个函数去处理

# 使用纯函数的好处

# ① 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

记忆函数

const _ = require('lodash')

function getArea (r) {
  console.log(r)
  return Math.PI * r * r
}

// 接受一个纯函数
let getAreaWithMemory = _.memoize(getArea)
console.log(getAreaWithMemory(4)) // 4  50.26
console.log(getAreaWithMemory(4)) // 50.26
console.log(getAreaWithMemory(4)) // 50.26

自己模拟一个 memoize 函数

// f 是一个纯函数
function memoize (f) {
  let cache = {}
  return function () {
    let arg_str = JSON.stringify(arguments)
    cache[arg_str] = cache[arg_str] || f.apply(f, arguments)
    return cache[arg_str]
  }
}

# ② 可测试

纯函数让测试更方便

# ③ 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)

# 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

// 非纯函数
let mini = 18
function checkAge (age) {
  return age >= mini
}

// 纯函数(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。

上次更新: 2022/4/10 21:26:03