纯函数的基本概念

纯函数是这样一种函数，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。

可能会导致不纯的情况：

修改调用/传入的参数

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

// 纯的
array.slice(0, 3); //[1, 2, 3]
array.slice(0, 3); //[1, 2, 3]

// 不纯的 --> 会修改array
array.splice(0, 3); //[1, 2, 3]
array.splice(0, 3); //[4, 5]

依赖外部环境

// 纯的
function checkAge(minmun, age) {
  return age > minmun;
}

// 不纯的 --> 引入了外部的环境，从而增加了认知负荷(cognitive load)
let minmum = 21;
function checkAge(age) {
  return age > minmun;
}

副作用

副作用是在计算结果的过程中，系统状态的一种变化，或者与外部世界进行的可观察的交互。

副作用可能包括：

更改文件系统
往数据库插入记录
发送一个 http 请求
修改传入的数据
打印/log
获取用户输入
DOM 查询
访问系统状态
......

追求纯的理由

可缓存性(cacheable)

function memoize(f) {
  let cache = {};
  return function() {
    let arg_str = JSON.stringify(arguments);
    console.log(cache[arg_str]);
    cache[arg_str] = cache[arg_str] || f.apply(f, arguments);
    return cache[arg_str];
  };
}

const squareNumber = memoize(x => x * x);

squareNumber(3);
squareNumber(3);

可移植性/自文档化(portable/self-documenting)
可测试性(testable)

合理性(reasonable)

使用纯函数的最大好处是引用透明性(referential transparency)。

如果一段代码可以替换成它执行所得的结果，而且是在不改变整个程序行为的前提下替换的，那么就认为这段代码是引用透明的。由于纯函数总是能够根据相同的输入返回相同的输出，所以它们就能够保证总是返回同一个结果，这也就保证了引用透明性。对于引用透明的代码，可以使用"等式推导"(equational reasoning)的技术来分析代码，所谓"等式推导"就是"一对一"替换，有点像在不考虑程序行执行的怪异行为(quirks of programmatic evaluation)的情况下手动执行相关代码。

let Immutable = require("immutable");

// decrementHP是纯函数！！！因为player的来源是immutable.Map，set方法不会使map改变，而是返回一个新的map对象
function decrementHP(player) {
  return player.set("hp", player.hp - 1);
}

function isSameTeam(player1, player2) {
  return player1.team === player2.team;
}

function punch(player, target) {
  if (isSameTeam(player, target)) {
    return target;
  } else {
    return decrementHP(target);
  }
}

let jobe = Immutable.Map({ name: "Jobe", hp: 20, team: "red" });
let michael = Immutable.Map({ name: "Michael", hp: 20, team: "green" });

punch(jobe, michael);
//=> Immutable.Map({name:"Michael", hp:19, team: "green"})

关于 decrementHP 是不是纯函数的讨论

并行代码

可以并行运行任意纯函数，因为纯函数根本不需要访问共享内存，而且根据其定义，纯函数也不会因副作用而进入竞态(race condition)

函数式编程-纯函数

纯函数的基本概念

副作用

追求纯的理由