JavaScript Functional Programming：纯函数

函数式编程鼓励我们多创建纯函数（pure functions），纯函数只依赖你交给它的东西，不使用任何函数以外的东西，也不会影响到函数以外的东西。跟纯函数对应的就是不纯函数（impure functions），也就是不纯函数可能会使用函数以外的东西，比如使用了一个全局变量。也可能会影响到函数以外的东西，比如改变了一个全局变量的值。

多使用纯属函数是因为它更可靠一些，也没什么副作用（side effects）。你交给它同样的值，它每次都会给你输出同样的结果，这种特质叫所指透明（Referential transparency） 。这会让程序更稳定，也更容易测试。

副作用

纯函数没副作用，有副作用的函数都不纯。我吃了一片感冒药，是要治我的感冒，但副作用是它让我想睡觉。函数的副作用多数表现为函数依赖或者改变了它以外的东西。

看个例子：

let name = 'ninghao'
const greet = () => {
  console.log(`hello, ${name}`)
}

greet 不是纯函数，因为这个函数依赖函数以外的东西，这里就是全局作用域下的 name。这样做的问题是，函数依赖的 name 很可能在应用运行的时候发生变化，这样试一下：

greet() // 输出：“hello, ninghao”
let name = 'wanghao' // name 的值被改变了
greet() // 输出：“hello, wanghao”

这样改一下：

const greet = (name) => {
  console.log(`hello, ${name}`)
}

现在函数明确的说明了自己需要的东西，这里就是 name 参数。它现在只依赖你交给它的 name 参数的值。但是这个函数仍然不是纯函数，因为它在控制台上输出了东西，这其实改变了函数之外的东西，所以它不是纯函数。这样再改一下：

const greet = (name) => {
  return `hello, ${name}`
}

现在 greet 就会是一个纯函数，因为它只依赖交给它的 name ，也没有改变函数以外的东西。而且你每次给它同样的 name 值，它每次都会给我们返回同样的结果。这种函数用起来即安全又可靠。

所指透明

所指透明（Referential transparency）。比如我说：“中国的首都”。我的表达所指的意思就是 “北京”，没什么其它的隐含的意思。所以可以说我的表达所指是透明的（Referentially transparent）。再比如：“我有点饿”。这个表达所指就不透明，我表达的到底是什么意思是不能确定的，我可能是想出去吃点东西，也可能是想让你帮我买点东西回来吃。

纯函数所指的东西都是透明的，因为你给它同样的东西，它每次都会返回一样的结果。

const greet = (name) => {
  return `hello, ${name}`
}

const logger = (message) => {
  console.log(message)
}

logger(greet('ninghao'))

// 上面的表达式也可以这样：
logger('hello, ninghao')
// 得到的结果是一样的，因为 greet 所指透明。
// 给它一个 “ninghao”，它所指的东西就是 “hello, ninghao”

因为 greet 所指透明，所以如果我们在表达式中把它替换成它所指的东西，不会影响到程序的运行。比如在一个表达式里所有使用 greet('ninghao') 的地方，我们都可以把 greet('ninghao') 替换成 hello, ninghao ，这是因为 greet('ninghao') 所指的东西就是字符串 hello, ninghao 。

参考资料

1. http://stackoverflow.com/questions/210835/what-is-referential-transparency