纯函数

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纯函数:相同的输入,永远会得到相同的输出。且不会有任何可观察到的副作用
例如: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
// 纯函数和不纯的函数
// slice / splice

let array = [1, 2, 3, 4, 5]

// 纯函数
console.log(array.slice(0, 3))
console.log(array.slice(0, 3))
console.log(array.slice(0, 3))

// 不纯的函数
console.log(array.splice(0, 3))
console.log(array.splice(0, 3))
console.log(array.splice(0, 3))

// 纯函数
function getSum (n1, n2) {
  return n1 + n2
}
console.log(getSum(1, 2))
console.log(getSum(1, 2))
console.log(getSum(1, 2))

纯函数的好处:

  • 可缓存 因为纯函数对相同的输入永远有相同的结果,所以可以把纯函数的结果缓存起来,可以提高性能
// 记忆函数
const _ = require('lodash')
function getArea (r) {
  console.log(r)
  return Math.PI * r * r
}
let getAreaWithMemory = _.memoize(getArea)
console.log(getAreaWithMemory(4))
console.log(getAreaWithMemory(4))
console.log(getAreaWithMemory(4))

// 模拟 memoize 方法的实现
function memoize (f) {
  let cache = {}
  return function () {
    let key = JSON.stringify(arguments)
    cache[key] = cache[key] || f.apply(f, arguments)
    return cache[key]
  }
}
let getAreaWithMemory = memoize(getArea)
console.log(getAreaWithMemory(4))
console.log(getAreaWithMemory(4))
console.log(getAreaWithMemory(4))
  • 可测试 纯函数让测试更方便
  • 并行处理
    在多线程环境下进行操作的共享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部数据,所以在并行环境下可以任意运行纯函数(Web Worker)

纯函数的副作用

//不纯的函数
let mini = 18;
function checkage (age) {
    return age > mini;
}

//纯的(有硬编码,后续可以靠柯里化解决)
function checkage (age) {
    let mini = 18;//硬编码
    return age > mini;
}

副作用让一个纯函数变的不纯(如上例),纯函数根据相同的输入,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。
副作用的来源:

  • 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,副作用也使方法的通用性下降,不适合拓展和可重用性。同时副作用会给程序带来安全隐患,给程序带来不确定性。但是副作用不能完全禁止,尽可能控制它们在可控范围内发生。