什么是函数的副作用——理解js编程中函数的副作用

2024-04-05 22:11:48

什么是函数副作用？

函数副作用是指当调用函数时，除了返回函数值之外，还对主调用函数产生附加的影响。副作用的函数不仅仅只是返回了一个值，而且还做了其他的事情，比如：

1、修改了一个变量2、直接修改数据结构3、设置一个对象的成员4、抛出一个异常或以一个错误终止5、打印到终端或读取用户输入6、读取或写入一个文件7、在屏幕上画图

函数副作用会给程序设计带来不必要的麻烦，给程序带来十分难以查找的错误，并且降低程序的可读性，严格的函数式语言要求函数必须无副作用。

纯函数 ( Pure Function )

输入输出

数据

流全是显式（Explicit）的。显式（Explicit）的意思是，函数与外界交换数据只有一个唯一渠道——参数和返回值。函数从函数外部接受的所有输入信息都通过参数传递到该函数内部。函数输出到函数外部的所有信息都通过返回值传递到该函数外部。

非纯函数 ( Impure Function )

与之相反。隐式（Implicit）的意思是，函数通过参数和返回值以外的渠道，和外界进行数据交换。比如读取/修改全局变量，都叫作以隐式的方式和外界进行数据交换。

引用透明 ( Referential Transparent )

引用透明的概念与函数的副作用相关，且受其影响。如果程序中两个相同值得表达式能在该程序的任何地方互相替换，而不影响程序的动作，那么该程序就具有引用透明性。它的优点是比非引用透明的语言的语义更容易理解，不那么晦涩。纯函数式语言没有变量，所以它们都具有引用透明性。

以下示例说明了引用透明与函数副作用的结合，代码如下:

result1 = (fun(a) + b) / (fun(a) -c);
temp = fun(a);
result2 = (temp + b) / (temp -c);

如果函数没有副作用，那么result1和result2将是等价的。然而如果fun有副作用，比如让b或c加1，那么result1和result2将不相等。因此，副作用违背了引用透明性。在JavaScript中，引入了函数。但显然js中的函数可以访问、修改全局变量（或定义在函数外的变量），如下

var a = 5;
function fun(){
a = 10;
}
fun(); // a 变成了10

js中要想保证函数无副作用这项特性，只能依靠编程人员的习惯，即

1，函数入口使用参数运算，而不修改它 2，函数内不修改函数外的变量，如全局变量 3，运算结果通过函数返回给外部（出口）

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