【前端进阶】纯函数到底是什么黑科技？

小知识，大挑战！本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动

前言

到目前为止，我们已经回顾了函数式编程、闭包、高阶函数等函数相关的概念，接下来我们要给大家介绍纯函数、Loadsh、纯函数的好处以及纯函数的副作用

往期

纯函数

纯函数的概念

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

常用的纯函数进行解析

我们通过数组的slice和splice来进行解析

数组的slice和splice分别是：纯函数和不纯的函数
- slice 返回数组的指定部分，不会改变数组
```
let array = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
console.log(array.slice(0,3)) // [1, 2, 3]
console.log(array.slice(0,3)) // [1, 2, 3]
console.log(array.slice(0,3)) // [1, 2, 3]
```
三次的输出结果是相同的，我们回忆一下纯函数的概念：相同的输入(参数)永远会得到相同的输出,所以slice是纯函数。
- splice对数组进行操作返回该数组，会改变原数组
```
let array = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
console.log(array.splice(0,3)) // [1, 2, 3]
console.log(array.splice(0,3)) // [4, 5, 6]
console.log(array.splice(0,3)) // [7, 8]
```
三次输出的结果都是不相同的，所以splice是不纯的函数。

我们自己写一个纯函数

function getSum (n1, n2) {
    return n1 + n2
}
console.log( getSum(1,2) ) // 3
console.log( getSum(1,2) ) // 3
console.log( getSum(1,2) ) // 3

函数式编程是不会保留中间的结算结果，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做处理

Lodash

Lodash 是一个一致性、模块化、高性能的 JavaScript 实用工具库。

纯函数的好处

可缓存

因为纯函数对相同的输入始终由相同的结果，所以可以把结果存储起来

示例： 用求圆面积进行案例输出

使用函数库： lodash的memoize
```
// 记忆函数
const _ = require('lodash')
function getArea(r) {
    console.log(r)
    return Math.PI * r * r
}
let area = _.memoize(getArea)
console.log(area(4))
console.log(area(4))
console.log(area(4))
```
因为我们的函数比较简单所以这里我们在 getArea中做出输出进行查看
```
4
50.26548245743669
50.26548245743669
50.26548245743669
```
可以很明显看出，我们对圆的半径输出仅仅一次，那我们该怎么实现memoize这个方法呢

模拟memoize实现

function memoize(f) {
    // 我们需要内部定义一个对象，存储起来
    let cache = {}
     // 我们在返回结果的时候，我们需要先进行判断
     // cache中是否已经有了该返回的结果了，有的话直接返回，没有的话执行一下方法并存储函数执行结果
    return function() {
        // arguments是伪数组
        let key = JSON.stringify(arguments)
        cache[key] = cache[key] || f.apply(f,arguments)
        return cache[key]
    }
}

ok,到这里我们的memoize已经完毕了，测试一下

let area = memoize(getArea)
console.log(area(4))
console.log(area(4))
console.log(area(4))

输出结果：

4
50.26548245743669
50.26548245743669
50.26548245743669

ok，输出结果是一样的，说明我们的思路没有问题

可测试
- 纯函数让测试更方便：纯函数始终有输入和输出方便单元测试
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
- 纯函数不需要范围内共享的内存数据，所以在并行环境下可以任意运行纯函数（Web Worker），会有同学说诶js不是单线程嘛？？？你在逗我，es6之后，嘿嘿了解一下Web Worker，不过大多数情况下还是单线程，稍微了解了解哈！

纯函数的副作用：

// 不纯的
let mini= 18
function checkAe(age) {
    return age >= mini
}
// 正经纯函数
function checkAge(age) {
    let mini = 18
    return age >= mini
}

副作用会让一个函数变得不纯(如上例)，纯函数的根据相同的输出，如果函数依赖于外部的状态就无法保证相同的输出，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，副作用也使得方法通用性下降，不适合拓展和可用性；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，但是副作用是不能完全禁止的，尽可能的控制他们在安全可控的范围。

总结

纯函数是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，而且可以在一定程度提高性能，存储相同的输入的数据，不过我们需要注意副作用带来的一些安全隐患哦！

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