Является ли следующая чистая функция?
function test(min,max) {
return Math.random() * (max - min) + min;
}
Я понимаю, что чистая функция следует этим условиям:
Если это определение верное, является ли моя функция чистой? Или мое понимание того, что определяет чистую функцию неправильно?
Нет, нет. Учитывая тот же ввод, эта функция возвращает разные значения. И тогда вы не можете построить "таблицу", которая отображает входные данные и выходы.
Из статьи в Википедии для Чистая функция:
Функция всегда оценивает одно и то же значение результата, учитывая тот же значение аргумента. Значение результата функции не может зависеть от скрытая информация или состояние, которое может меняться при выполнении программы продолжается или между различными исполнениями программы, и не может зависят от любого внешнего входа от устройств ввода/вывода
Кроме того, еще одна вещь заключается в том, что чистую функцию можно заменить таблицей, которая представляет собой отображение из ввода и вывода, как описано в этой теме.
Если вы хотите переписать эту функцию и изменить ее на чистую функцию, вы также должны передать случайное значение в качестве аргумента
function test(random, min, max) {
return random * (max - min) + min;
}
а затем вызовите его таким образом (например, с 2 и 5 как мин и макс):
test( Math.random(), 2, 5)
Простой ответ на ваш вопрос: Math.random() нарушает правило № 2.
Многие другие ответы здесь указывают на то, что наличие Math.random() означает, что эта функция не является чистой. Но я думаю, что стоит сказать, почему Math.random() использует функции taints, которые его используют.
Как и все генераторы псевдослучайных чисел, Math.random() начинается с значения "семя". Затем он использует это значение в качестве отправной точки для цепи низкоуровневых манипуляций с битами или других операций, которые приводят к непредсказуемому (но не очень случайному) выводу.
В JavaScript этот процесс зависит от реализации, и в отличие от многих других языков, JavaScript предоставляет способ выбора семени:
Реализация выбирает начальное семя для алгоритма генерации случайных чисел; он не может быть выбран или reset пользователем.
Вот почему эта функция не чиста: JavaScript по сути использует неявный функциональный параметр, который вы не контролируете. Он считывает этот параметр из данных, вычисленных и сохраненных в другом месте, и поэтому нарушает правило №2 в вашем определении.
Если вы хотите сделать это чистой функцией, вы можете использовать один из альтернативных генераторов случайных чисел, описанный здесь здесь. Вызовите этот генератор seedable_random. Он принимает один параметр (семя) и возвращает "случайное" число. Конечно, это число действительно не случайное; он однозначно определяется семенем. Вот почему это чистая функция. Выходной сигнал seedable_random является только "случайным" в том смысле, что прогнозирование выхода на основе ввода затруднено.
Чистая версия этой функции должна принимать три параметра:
function test(min, max, seed) {
return seedable_random(seed) * (max - min) + min;
}
Для любой заданной тройки параметров (min, max, seed) это всегда возвращает тот же результат.
Обратите внимание, что если вы хотите, чтобы вывод seedable_random был действительно случайным, вам нужно найти способ рандомизировать семя! И любая стратегия, которую вы использовали, неизбежно будет нечистой, потому что это потребует от вас сбора информации из источника вне вашей функции. Поскольку mtraceur и jpmc26 напоминают мне, это включает в себя все физические подходы: аппаратные генераторы случайных чисел, веб-камеры с крышками объективов, атмосферные шумоглушители - даже лавовые лампы. Все это связано с использованием данных, вычисленных и сохраненных вне функции.
Чистая функция - это функция, в которой возвращаемое значение определяется только его входными значениями без наблюдаемых побочных эффектов
Используя Math.random, вы определяете его значение чем-то другим, кроме входных значений. Это не чистая функция.
Нет, это не чистая функция, потому что ее вывод не зависит только от введенного ввода (Math.random() может выводить любое значение), тогда как чистые функции всегда должны выводить одно и то же значение для тех же самых входов.
Если функция чиста, она безопасна для оптимизации нескольких вызовов с одними и теми же входами и просто повторного использования результата более раннего вызова.
P.S для меня, по крайней мере, и для многих других, redux сделал термин чистой функции популярным. Прямо из документов redux:
Вещи, которые вы никогда не должны делать внутри редуктора:
Мутировать свои аргументы,
Выполнять побочные эффекты, такие как вызовы API и переходы маршрутизации;
Вызов нечистых функций, например. Date.now() или Math.random().
С математической точки зрения ваша подпись не
test: <number, number> -> <number>
но
test: <environment, number, number> -> <environment, number>
где environment способен предоставлять результаты Math.random().
И фактически генерация случайного значения мутирует среду как побочный эффект, поэтому вы также возвращаете новую среду, которая не равна первой!
Другими словами, если вам нужен какой-либо вход, который не исходит из начальных аргументов (часть <number, number>), вам необходимо предоставить среду исполнения (которая в этом примере предоставляет состояние для Math), То же самое относится к другим вещам, упомянутым в других ответах, таких как I/O или тому подобное.
Как аналогия, вы также можете заметить, что объектно-ориентированное программирование может быть представлено - если мы скажем, например,
SomeClass something
T result = something.foo(x, y)
то на самом деле мы используем
foo: <something: SomeClass, x: Object, y: Object> -> <SomeClass, T>
с объектом, для которого его метод вызван как часть среды. И почему результат SomeClass результата? Потому что состояние something также может быть изменено!
Чистые функции всегда возвращают одно и то же значение для одного входа. Чистая функция предсказуема и является ссылочной прозрачной, что означает, что мы можем заменить вызов функции возвращенным результатом и не изменим работу программы.
https://github.com/MostlyAdequate/mostly-adequate-guide/blob/master/ch3.md
В дополнение к другим ответам, в которых правильно указывается, как эта функция не является детерминированной, она также имеет побочный эффект: она вызовет будущие вызовы math.random(), чтобы вернуть другой ответ. Генератор случайных чисел, который не имеет этого свойства, обычно выполняет какой-то ввод-вывод, например, для чтения с произвольного устройства, предоставляемого ОС. Либо это verboten для чистой функции.
Нет, это не так. Вы не можете понять результат вообще, поэтому этот фрагмент кода не может быть протестирован. Чтобы проверить этот код, вам нужно извлечь компонент, который генерирует случайное число:
function test(min, max, generator) {
return generator() * (max - min) + min;
}
Теперь вы можете издеваться над генератором и правильно проверить свой код:
const result = test(1, 2, () => 3);
result == 4 //always true
И в вашем "производственном" коде:
const result = test(1, 2, Math.random);
Вы будете в порядке со следующим:
return ("" + test(0,1)) + test(0,1);
эквивалентно
var temp = test(0, 1);
return ("" + temp) + temp;
?
Вы видите, определение pure - это функция, выход которой не изменяется ни с чем другим, кроме ее входов. Если мы скажем, что JavaScript имел способ пометить функцию pure и воспользоваться ею, оптимизатору будет разрешено переписать первое выражение как второе.
У меня есть практический опыт в этом. SQL-сервер разрешил getdate() и newid() в "чистых" функциях, и оптимизатор по умолчанию будет дедуксировать. Иногда это делало бы что-то немым.