纯函数

什么是纯函数？

在函数式编程里我们会经常谈到这两个概念。一个是 纯函数。另一个是 附加作用。这里我们就结合实际来介绍一下 纯函数 和 附加作用。

下面我们给出两个函数 increaseA 和 increaseB，他们其中一个是 纯函数，另一个不是 纯函数：

var state = 0

func increaseA() {
    state += 1
}

increaseA()

print(state) // 结果： 1

func increaseB(state: Int) -> Int {
    return state + 1
}

let state = increaseB(state: 0)

print(state) // 结果： 1

他们的作用差不多，使 state + 1， 我们可以猜测一下 increaseA 和 increaseB 哪一个是 纯函数

...
...
...
... 经过 10 秒后

现在公布答案：increaseB 是 纯函数，increaseA 不是 纯函数

为什么 increaseB 是 纯函数

因为他特别 纯洁：除了用入参 state 计算返回值以外没做任何其他的事情。

那为什么 increaseA 不是 纯函数

因为他修改了函数本体以外的值 state, 他拥有这个 附加作用，因此他 并不纯洁 就不是 纯函数

我们再来做以下两个测试，然后猜测他们能不能测试成功：

func testIncreaseA() {
    increaseA()
    state == 1 // 结果：?? 🤔
}

func testIncreaseB() {
    let state = increaseB(state: 0)
    state == 1 // 结果：true 😎
}

...

...

...

... 经过 20 秒后

嗯... 这里我们可以肯定第二个测试 testIncreaseB 会成功。0 + 1 肯定等于 1。那第一个测试呢？这可不好说了，我们并不知道 increaseA 是在什么环境下被调用的，不知道在这个环境下初始 state 是多少。如果他是 0 那测试就会成功的，如果他不是 0 那测试就会失败的。因此在不知道所处环境时，我们无法判断测试是否会成功。

由于 increaseA 存在修改外部 state 的 附加作用 所以他不是 纯函数。事实上如果函数有以下任意一种作用，他也不是纯函数：

• 发起网络请求
• 刷新 UI
• 读写数据库
• 获取位置信息
• 使用蓝牙模块
• 打印输出
• ...

我们将这些作用称为函数的 附加作用（副作用）。

而 纯函数 的定义就是： 1.没有 附加作用 的函数，2.并且在参数相同时，返回值也一定相同。

因此在已知执行逻辑时，纯函数 所产生的结果是可以被预测的。一些现代化的库都利用了这个特性来做状态管理，如：RxFeedback， Redux，ReactorKit 等等。

什么是函数的附加作用?

如果一个函数除了计算返回值以外，还有其他可观测作用，我们就称这个函数拥有 附加作用