什么是纯函数？
纯函数是指在函数的执行过程中，不会对程序的状态进行任何改变，也不会对外部环境产生任何副作用，即只依赖于其输入参数，而不依赖于任何外部变量或状态的函数。
纯函数的特征
1、相同的输入总是产生相同的输出，即函数的输出只由输入决定，不受外部状态或副作用的影响。
2、函数对外部状态没有依赖，也不会改变外部状态，即不会对程序的其他部分产生任何副作用。
3、函数不会修改传入的参数，而是返回一个新的值，保持输入参数的不可变性。
4、函数的执行过程对于调用者来说是透明的，即调用者不需要了解函数的内部实现细节，只需要关注输入和输出。
写出高质量的纯函数，提高程序的可读性、可维护性和可扩展性，需要遵循以下原则：
1、函数的输入和输出要明确：
纯函数的输入和输出应该是明确的，输入是指函数的参数，输出是指函数的返回值。函数的输入应该尽可能地简单和明确，而输出应该只包含必要的信息。
例如，下面是一个纯函数的例子：
function add(a, b) {
return a + b;
}
2、避免修改函数的输入参数：
纯函数不会修改传入的参数，而是返回一个新的值。这样可以保持输入参数的不可变性，避免产生副作用。
例如，下面是一个不纯的函数的例子：
// 不纯函数，修改了传入的参数
function addOne(arr) {
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i] = arr[i] + 1;
}
}
修改后的纯函数示例：
// 纯函数，不修改传入的参数
function addOne(arr) {
return arr.map((num) => num + 1);
}
3、避免对全局变量和外部状态的依赖：
纯函数应该尽可能地避免对全局变量和外部状态的依赖，因为这样会产生副作用。
例如，下面是一个不纯的函数的例子：
// 不纯函数，依赖了全局变量
let counter = 0;
function increment() {
counter++;
}
修改后的纯函数示例：
// 纯函数，不依赖全局变量
function increment(counter) {
return counter + 1;
}
4、避免产生副作用：
纯函数不会对程序的其他部分产生任何副作用，包括修改全局变量、修改传入的参数等。
例如，下面是一个不纯的函数的例子：
// 不纯函数，修改了全局变量
let counter = 0;
function increment() {
counter++;
}
修改后的纯函数示例：
// 纯函数，不修改全局变量
function increment(counter) {
return counter + 1;
}
5、确定函数的输入和输出类型：
纯函数应该确定函数的输入和输出类型，这样可以提高函数的可读性和可维护性。
例如，下面是一个纯函数的例子：
// 纯函数，输入和输出类型明确
function add(a: number, b: number): number {
return a + b;
}
函数式编程中纯函数的作用
在函数式编程中，纯函数具有非常重要的作用，因为它们是函数式编程的基础和核心概念之一。函数式编程的主要目标是尽可能地使用纯函数来组合构建程序，从而实现更加可靠、可维护和可重用的程序。
使用纯函数可以避免许多常见的编程问题，比如共享状态、副作用和不可变性等问题，从而提高程序的可靠性和稳定性。纯函数还可以使得程序更加容易进行测试和调试，因为它们具有确定性，可以轻松地对其进行单元测试和集成测试，而不必担心外部状态和上下文的影响。
纯函数还具有可缓存性和可移植性等优点，可以使得程序更加高效和灵活。通过缓存纯函数的结果，可以避免重复计算和提高程序的性能。通过将纯函数从程序中抽象出来，可以将其在不同的程序和环境中重复使用和测试，从而提高程序的可重用性和可维护性。
下面是一个简单的纯函数示例：
// 不是纯函数，因为修改了全局变量的值
let x = 10;
function impureAdd(y) {
x += y;
return x;
}
// 纯函数
function pureAdd(x, y) {
return x + y;
}
在这个例子中，impureAdd 函数不是纯函数，因为它修改了全局变量 x 的值，因此它的行为不仅仅取决于它的参数 y，还取决于外部状态 x 的值。
相比之下，pureAdd 函数是纯函数，因为它不会改变任何外部状态，而且对于给定的输入 x 和 y，始终返回相同的结果。这使得 pureAdd 更容易测试和重用，因为它可以在任何时间，任何地点使用，并且不需要考虑外部环境的状态。
