纯函数（Pure Function）概念

纯函数（Pure Function）概念

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纯函数是函数式编程中的核心概念，满足以下两个条件：

1. 确定性：相同的输入 永远得到相同的输出，不依赖外部状态或随机性。

2. 无副作用：不会修改外部变量、参数、I/O设备或全局状态（如网络请求、文件操作等）。

3. 纯函数的特性包括可缓存性、 可测试性和 线程安全性，是构建可靠程序的重要基础。

纯函数示例与对比：

✅ 纯函数示例 ：

1. 数学运算：

   function add(a, b) {
     return a + b;
   }
   // 输入 (2,3) 永远返回 5

JavaScript

2. 数组操作（不修改原数组） ：

   function appendElement(arr, element) {
     return [...arr, element]; // 返回新数组，原数组不变
   }

JavaScript

3. 对象属性提取：

   def get_name(user):
       return user["name"]  # 不修改输入对象

Python

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❌ 非纯函数示例 ：

1. 依赖外部变量：

   let count = 0;
   function increment() {
     count++;  // 修改外部变量，副作用！
     return count;
   }

JavaScript

2. 随机性输出：

   import random
   def roll_dice():
       return random.randint(1,6)  # 输出不固定

Python

3. 修改输入参数：

   function updateUser(user) {
     user.age = 30;  // 直接修改输入对象
     return user;
   }

JavaScript

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为什么需要纯函数？

• 可预测性：输入与输出关系明确，调试更简单。

• 可缓存：可对结果缓存（如 memoization ），提升性能。

• 并行安全：无共享状态，避免竞态条件（Race Conditions）。

通过避免副作用，纯函数使代码更模块化、可维护性更高，是函数式编程的基石。