Czy funkcja jest natychmiast zanieczyszczona, jeśli przyjmuje funkcję jako parametr?

Ponieważ czystość parametru wejściowego jest nieznana do czasu działania, czy funkcja jest natychmiast uważana za nieczystą, jeśli przyjmuje funkcję jako parametr wejściowy?

Powiązane: jeśli funkcja stosuje funkcję czystą, która jest zdefiniowana poza funkcją, ale nie jest przekazywana jako parametr, czy nadal jest czysta, jeśli spełnia kryteria braku efektów ubocznych, a wynik zależy wyłącznie od danych wejściowych?

Dla kontekstu piszę kod funkcjonalny w JavaScript.

Dopóki wszystkie wartości użyte w funkcji są zdefiniowane wyłącznie przez jej parametry, jest to funkcja czysta.

Aspekt wyjściowy jest za każdym razem taki sam dla tych samych danych wejściowych jest kontrolowany przez to, czy parametry są czyste. Jeśli założymy, że parametry (takie jak argument funkcji) są również czyste, to jest czyste.

W języku takim jak Javascript, gdzie czystość nie jest wymuszona, oznacza to, że możliwe jest, aby w przeciwnym razie czysta funkcja miała nieczyste zachowanie, wywołując nieczystą funkcję przekazaną jako parametr.

Oznacza to skutecznie, że w przypadku języków, które nie wymuszają czystości (tj. Prawie wszystkich), niemożliwe jest zdefiniowanie funkcji czystej, która wywołuje funkcje przekazywane jako argumenty. Nadal przydatne jest pisanie ich tak czysto, jak to możliwe, i rozumowanie ich jako czystych funkcji, ale musisz zachować ostrożność, ponieważ założenie, że jest czyste, zostanie złamane, jeśli podasz niewłaściwe argumenty.

Z mojego doświadczenia w praktyce nie jest to zwykle wielka sprawa - zdarza się, że nieczyste funkcje mogą być używane jako argumenty funkcji dla funkcji czystych.

Ponieważ czystość parametru wejściowego jest nieznana do czasu działania, czy funkcja jest natychmiast uważana za nieczystą, jeśli przyjmuje funkcję jako parametr wejściowy?

Nie. Przeciwprzykład:

function pure(other_function) {
    return 1;
}

Nie ma znaczenia, czy other_functionjest to funkcja czysta, czy nieczysta, czy nie. pureDziałanie jest czyste.

Inne kontrprzykład:

function identity(x) {
    return x;
}

Ta funkcja jest czysta, nawet jeśli xjest nieczystą funkcją. identity(impure_function)zawsze wróci impure_function, bez względu na to, ile razy powtórzysz połączenie. Nie ma znaczenia, czy identity(impure_function)()zawsze zwraca to samo; wartość zwracana przez funkcję nie wpływa na jej czystość.

Ogólnie rzecz biorąc, jeśli funkcja może wywołać funkcję, została przekazana jako argument, nie jest czysta. Na przykład funkcja function call(f) {f();}nie jest czysta, ponieważ chociaż nie wspomina o żadnym stanie globalnym lub zmiennym, fmoże być coś takiego, alertco powoduje widoczne skutki uboczne.

Jeśli funkcja przyjmuje funkcje jako argumenty, ale ich nie wywołuje ani nie wywołuje, wówczas może być czysta. Może nadal być nieczyste, jeśli zrobi coś innego. Na przykład function f(ignored_function) {alert('This isn't pure.');}jest nieczyste, mimo że nigdy nie dzwoni ignored_function.

Ponieważ czystość parametru wejściowego jest nieznana do czasu działania, czy funkcja jest natychmiast uważana za nieczystą, jeśli przyjmuje funkcję jako parametr wejściowy?

Technicznie tak, chyba że w twoim języku jest jakiś sposób na zagwarantowanie, że funkcja wprowadzania danych jest również czysta.

jeśli funkcja stosuje funkcję czystą, która jest zdefiniowana poza funkcją, ale nie jest przekazywana jako parametr, czy nadal jest czysta, jeśli spełnia kryteria braku efektów ubocznych, a wynik zależy wyłącznie od danych wejściowych?

Tak. Skupmy się więc na tym, co ważne. Wywołanie funkcji czystej lub nie jest samo w sobie przydatne. Czyste funkcje są przydatne, ponieważ wytwarzanie tego samego wyniku dla dowolnego wejścia i niezależne od stanu lub powodujące skutki uboczne jest bardzo użytecznym zestawem właściwości. Oznacza to, że po uruchomieniu funkcji można „zapamiętać” odpowiedź na to wejście i zawsze będzie ona prawdziwa. Nie musisz też ponownie uruchamiać tej funkcji, aby generować efekty uboczne. I można uruchomić tę funkcję równolegle (lub poza kolejnością) z innymi funkcjami i wiem, że nie będzie miał żadnych ukrytych interakcji, które zachowują się źle.

Te użyteczne właściwości nadal obowiązują, jeśli funkcja wykonuje inne funkcje tylko do odczytu, niezależnie od tego, w jaki sposób się do nich odwołuje.

Jak powiedział Telastyn: Technicznie tak, chyba że w twoim języku jest jakiś sposób na zagwarantowanie, że funkcja wprowadzania danych jest również czysta.

To nie jest hipotetyczne, istnieją naprawdę dobre sposoby, aby to zagwarantować. Przynajmniej w silnie napisanym języku.

Taką czystą ~ funkcję, którą napisalibyście w JavaScript jako

function foo(f) {
   return f(1) + 2;
}

można przetłumaczyć bezpośrednio na Haskell:

foo :: (Int -> Int) -> Int
foo f = f 1 + 2

Teraz w JavaScript możesz robić złe rzeczy, takie jak

js> foo (function(x) {console.log("muharhar"); return 0})
muharhar
2

W Haskell nie jest to możliwe . Powodem jest to, że coś takiego jak efekt uboczny console.log()musi zawsze mieć typ wyniku IO something, a nie tylko somethingsam.

GHCi> foo (\x -> print "muarhar" >> return 0)

<interactive>:7:12:
    Couldn't match expected type ‘Int’ with actual type ‘IO b0’
    In the expression: print "muarhar" >> return 0
    In the first argument of ‘foo’, namely
      ‘(\ x -> print "muarhar" >> return 0)’
    In the expression: foo (\ x -> print "muarhar" >> return 0)

Aby to wyrażenie mogło sprawdzić typ, musielibyśmy podać foopodpis typu

foo :: (Int -> IO Int) -> Int

Ale okazuje się, że nie mogę go już zaimplementować: ponieważ IOw wyniku tego funkcja argumentu nie może go użyć w sobie foo.

<interactive>:8:44:
    Couldn't match expected type ‘Int’ with actual type ‘IO Int’
    In the first argument of ‘(+)’, namely ‘f 1’
    In the expression: f 1 + 2

Jedynym sposobem, w jaki mógłbym użyć IOakcji foojest to, że wynik fooma IO Intsam typ :

foo :: (Int -> IO Int) -> IO Int
foo f = do
   f1 <- f 1
   return (f1 + 2)

Ale w tym momencie z podpisu jasno wynika, fooże nie jest to również czysta funkcja.

Nie, nie jest.

Jeśli przekazana funkcja jest nieczysta ORAZ twoja funkcja wywołuje przekazaną funkcję, wówczas twoja funkcja zostanie uznana za nieczystą.

Relacja czysta / nieczysta jest trochę podobna do synchronizacji / asynchronizacji w JS. Możesz swobodnie używać czystego kodu od nieczystego, ale nie na odwrót.