js函数式编程-纯函数

Posted 2021-01-05 yang-kid

我将写的第一个主题是js的函数式编程，这一系列都是mostly adequate guide这本书的读书总结。原书在gitbook上，有中文版。由于原作者性格活泼，书中夹杂很多俚语，并且行文洒脱。中文译版难免有时需要思量一番，既然读了就写出来，能方便别人最好，也请读者指正。正文如下。

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如果一个函数是纯函数，那么其不依赖外部环境，并且不产生副作用。

• 1.不依赖外部环境，反例如下：

const a1 = 10;
const aFunc1 = () => {
  // 依赖外部变量
  return a1;
}

依赖外部环境的函数在运行时必须满足环境条件，如上，aFunc1在a1创建之前运行，就出错了。

• 2.不产生副作用。所谓副作用，是一切与外部交互的作用，比如console.log，IO，网络请求等。这些操作的结果是不可预计的，所以当包含副作用操作的函数执行后，结果是不可预计的。比如IO读写失败，网络出现问题，console.log通常没什么问题，但这仍然是外部的。举个片面的例子，在react里使用，就有可能因为打印某个在未来会被改变的状态，导致组件不必要的被刷新。

• 3.函数与外部的合法交互只能通过参数传递的方式。

那么为什么要用纯函数，纯函数和函数式编程有什么关系？

函数式编程，本质上是数学，它是数学现有理论在编程上的实现，在数学上，一个定理成立通常要满足一些数学条件，函数式编程也需要满足条件，这个条件就是函数必须是纯函数。

那么这是什么数学理论呢？

如上图，可以用一个函数表达式描述，即y = f(x)，这是一种一一对应关系，输入x能得到唯一的结果y。也就是说x经过f的转换变成y，这个过程是稳定的，确定的，以此类推，y也可以经过某种确定的转换g，变成z，那么就具有如下等式：

[y = f(x) = 2x]

[z = g(y) = y + 1]

[z = g(f(x)) = w(x) = 2x + 1]

也就是说x经过w转换，可以变成z

某个状态经过多个函数转换成另一个状态，那么中间转换过程可以结合成一个转换，这大大的使问题简化，这是函数式编程带来的好处，而且只是一部分的好处，而这都基于纯函数。

如何看待副作用？

当然，我们知道，很多时候无法避免使用副作用。就如发送消息，必须经过网络。那是否函数式编程没有实际运用价值呢？当然不是。所有事情都不应该极端的理解，函数式编程的种种定理必须以纯函数作为根基，目的是写出健壮的，声明式的代码。可以利用函数式编程中如curry，functor，monad等奇巧淫记，将副作用加以限制并降到最低限度，保证代码的大部分是纯的。