День 1260. #TypesAndLanguages 4. Чистые и «Нечистые» Функции Чистые функции — функции, возвращающие один и тот же результат для одних и тех же входных данных, не полагаясь на внешнее состояние. Некоторые любят их. Некоторые утверждают, что все функции должны быть чистыми. Некоторые языки борются с нечистыми функциями или даже вообще не позволяют вам их создавать. Правильно ли говорить, что чистые функции лучше? Вся аргументация относительно того, какие функции лучше, сводится к влиянию функций на код в целом. У чистых функций меньше «радиус поражения», что упрощает доказательство гипотез относительно них. Чистые функции принимают входные параметры I и производят выходные данные O. Нечистые функции принимают входные данные в форме (I, S), где I — входные параметры, а S представляет внешнее состояние, подобное глобальным переменным. Нечистые функции также производят результат O, однако при этом O может влиять на S (и даже на I). Как S меняет ситуацию? Мы можем утверждать, что S представляет состояние приложения, которое является неявными входными данными для функции. Имея это в виду, как чистые, так и нечистые функции возвращают один и тот же результат O для полученных входных данных. Однако чистые функции используют (I, null) в качестве входных данных, а нечистые используют (I, S). С этой точки зрения оба типа функций на самом деле чистые. В чём же разница? Разница в том, что отследить I намного проще, чем S. Обычно нужно просто проанализировать место вызова и место, где I было задано значение. Нам не нужно смотреть на остальной код. Аналогично мы можем отследить входные данные вызывающей функции, и т.д. вверх по стеку вызовов. Однако мы не можем так просто отследить S. Чтобы доказать что-либо об S, нам нужно не только показать, как было задано значение S, но также и доказать, что оно не было изменено ничем за пределами стека вызовов. Другими словами, чтобы что-то доказать гипотезу об I, нам нужно просто показать пример, подтверждающий нашу гипотезу. Например, что Math.Sqrt(4) = 2. Однако, чтобы доказать что-то об S, нам нужно показать, что нет никаких «контраргументов» (кода, изменяющего состояние S неожиданным образом), опровергающих нашу гипотезу. Последнее, как правило, намного сложнее, так как нам нужно проанализировать гораздо больше кода, чтобы доказать это. Кроме того, поиск такого кода может быть нетривиальным, так как это может быть рефлексия, параллельно выполняемый код и т.п. Или код может быть вообще недоступен, как какой-то динамически загружаемый плагин. Однако до тех пор, пока мы можем поддерживать I и S небольшими по размеру, всё остальное не имеет значения. Дело не в том, чистая функция или нет. Всё дело в способности отследить входные данные (I, S). Это зависит от ваших когнитивных навыков, опыта и навыков программирования в целом. Некоторые функции могут быть ужасны и с тремя входными параметрами и без глобального состояния, тогда как другие функции могут отлично работать без параметров, но с пятью глобальными переменными. А что насчёт изменчивости? В большинстве случаев это не имеет значения. Давайте рассмотрим пример функции double.TryParse. По определению она нечистая, так как 1) изменяет входной параметр и 2) использует глобальное состояние (символ десятичного разделителя). Однако является ли эта функция «неправильной» или «плохой»? Нет, потому что её «радиус поражения» обычно сильно ограничен. Примечание: на самом деле все функции принимают ещё один параметр E. Параметр представляет собой среду, такую ​​как память, используемую операционную систему, тип процессора, электрические помехи или даже космические лучи. Разница между S и E заключается в том, что мы контролируем. Мы можем контролировать S, поскольку это состояние выполняемого нами приложения, но мы не можем контролировать E. Вы можете косвенно повлиять на память, используемую операционной системой, но, скорее всего, вы не сможете повлиять на космический луч. Источник: blog.adamfurmanek.pl/2022/07…-part-14