함수가 순수한 경우 계산

Wikipedia에 따라 :

컴퓨터 프로그래밍에서, 함수에 관한이 두 문장이 모두 유지되면 함수는 순수한 것으로 설명 될 수 있습니다. 함수는 항상 동일한 인수 값이 주어지면 동일한 결과 값을 평가합니다. 기능 결과 값은 프로그램 실행이 진행됨에 따라 또는 프로그램의 다른 실행간에 변경 될 수있는 숨겨진 정보 또는 상태에 의존 할 수 없으며 I / O 장치의 외부 입력에 의존 할 수도 없습니다. 결과의 평가는 변경 가능한 객체의 돌연변이 또는 I / O 장치로의 출력과 같이 의미 적으로 관찰 가능한 부작용 또는 출력을 유발하지 않습니다.

함수가 순수한지 여부를 계산하는 함수를 작성할 수 있는지 궁금합니다. 자바 스크립트의 예제 코드 :

function sum(a,b) {
    return a+b;
}

function say(x){
    console.log(x);
}

isPure(sum) // True
isPure(say) // False

예, 언어에 따라 가능합니다.

JavaScript에서는 다음 기준에 따라 함수가 순수한지 알 수 있습니다.

• 매개 변수와 로컬 만 읽습니다.

• 현지인 만 쓴다.

• 비 로컬에서는 순수한 함수 만 호출합니다.

• 암시 적으로 호출하는 모든 함수는 순수합니다 (예 : toString; 과

• 지역이 아닌 지역의 별칭이 아닌 지역의 속성 만 작성합니다.

일반적인 경우에는 JavaScript에서 앨리어싱 을 결정할 수 없습니다 object["property"]. 객체의 속성을 항상 동적으로 조회 할 수 있기 때문입니다 ( ). 당신이 그렇게하지 않고 전체 프로그램의 출처를 가지고 있다면 문제가 다루기 쉽다고 생각합니다. 또한 console.logDOM과 관련하여 또는 대부분의 부작용과 같은 기본 기능에 대한 정보가 필요 합니다.

"순수한"이라는 용어는 약간의 설명을 사용할 수도 있습니다. 모든 함수가 참조 적으로 투명한 강력하고 정적으로 형식이 지정된 순수하게 기능적인 프로그래밍 언어 일지라도 함수가 여전히 종료되지 않을 수 있습니다. 우리가 이야기 할 때 id :: a -> a실제로 말하는 것은 아닙니다.

type 값이 주어지면 a함수 id는 type 값을 생성합니다 a.

그러나 오히려 :

유형의 일부 값이 주어지면 a함수 id는 유형 이 아닌 값을 생성 하지 않습니다 .a

의 올바른 구현은 id입니다 error "Not implemented!". Peteris가 지적한 바와 같이,이 비 합계 성은 일종의 불순으로 보일 수 있습니다. Koka 는 JavaScript로 모델링 된 구문을 가진 기능 프로그래밍 언어로, 분기 (비 종료), 참조 투명성, 예외 발생 및 I / O 작업과 같은 가능한 효과를 유추 할 수 있습니다.

아니요. Jon Purdy의 답변에 설명 된대로 함수가 "순수 안전"작업 만 수행하는지 쉽게 확인할 수 있지만 IMO가 질문에 대답하기에 충분하지 않습니다.

이 기능을 고려하십시오.

function possiblyPure(x) {
    if (someCheck(x)) {
        return x+1; // pure code path
    }
    else {
        console.log("I'm so unpure..."); // unpure code path
    }
}

분명하지 someCheck않다면, 그렇습니다 possiblyPure. 그러나, 경우는 someCheck순수 반환 true의 모든 가능한 값은 x, possiblyPureunpure 코드 경로에 연결할 수 있기 때문에, 순수!

그리고 여기에 어려운 부분이 있습니다. someCheck가능한 모든 입력에 대해 true를 반환 할지 여부를 결정합니다 . 그 질문에 대답하려고하면, 멈춤 문제와 비슷한 결정 불가능한 문제의 영역으로 이끌게됩니다.

편집 : 불가능하다는 증거

순수한 함수가 가능한 모든 입력에서 종료되어야하는지에 대한 불확실성이 있습니다. 그러나 두 경우 모두 중지 문제를 사용하여 순도 검사가 불가능하다는 것을 알 수 있습니다.

순수한 기능이 가능한 모든 입력에 종료해야하는 경우 케이스 A)는, 당신은 이 함수가 순수 여부를 결정하기 위해 정지 문제를 해결하기 위해. 이것이 불가능한 것으로 알려져 있기 때문에,이 정의에 따르면, 순도는 계산 될 수 없다.

사례 B) 일부 입력에서 순수 함수가 종료되지 않는 경우 다음과 같이 구성 할 수 있습니다 . 순수 함수를 정의하는 문자열 인지 isPure(f)계산 f합니다.

function halts(f) {
   var fescaped = f.replace(/\"/g, '\\"');
   var upf = 'function() { '+f+'("'+fescaped+'\); console.log("unpure"); }';
   return isPure(upf);
}

이제 자체 소스를 입력으로 중지 isPure할지 여부를 결정해야합니다 f. 그것이 멈 upf추면 불공평하다. 종료되지 않으면 순수합니다. upfiff f는 순수합니다.

경우 isPure예상 (모든 입력에 반환 정확한 결과 및 종료)로 일했다, 우리는 중단 문제 (*)를 해결 한 것입니다! 이것은 불가능한 것으로 알려져 있기 때문에 isPure존재할 수 없습니다.

(*) 순수 JavaScript 함수의 경우 튜링 머신에서도 해결할 수 있습니다.

이 stackoverflow 질문 에는 여기에 관련된 yfeldblum의 답변이 있습니다. (그리고 어떤 이유로 든 내가 추론 할 수없는 공감대가있다. 3 살짜리 물건을 공표하는 것은 나쁜 예절 일까?)

실용적인 관점에서 함수가 yes, no 또는 어쩌면 반환하도록하면 일부 언어에서는 그렇게 어렵지 않을 것이라고 생각합니다. 저는 며칠 전에 Clojure에 관한 비디오를보고 있었는데, 화자는 약 4 개의 다른 문자열 (예 : "ref")을 검색하여 코드베이스에서 수많은 불순한 인스턴스를 수행했습니다. Clojure의 불순한 물건의 순도 및 분리에 중점을두기 때문에 사소한 것이었지만 원하는 것이 아닙니다.

따라서 이론적으로 불가능하고 실제로 질문을 약간 조정하면 실제로 가능하며 언어에 따라 얼마나 어려운지 생각합니다. 불변성과 좋은 반성에 중점을 둔 단순하고 깨끗한 언어는 더 쉬울 것입니다.

좋은 질문입니다.

가능한 한 여러 번 함수를 호출하기 위해 i / o 조치를 듣지 못하는 경우를 가정하여 실제로 수행 할 수있는 최선의 방법입니다. 그런 다음 반환 값이 일치하는지 확인하십시오.

그러나 당신은 일반적으로 이것을 할 수 없습니다. 비 정지 프로그램은 순수하지 않으며, 정지 문제를 결정할 수 없습니다.

일반적인 경우에는 불가능합니다. 정지 문제를 참조하십시오 . 간단히 말해서, 임의의 기능과 입력이 주어지면 프로그램이 언제 중단 될지 또는 영원히 실행될지를 결정하는 프로그램을 작성할 수 없습니다. 그것이 영원히 실행된다면, 그것은 당신이 준 정의에 맞는 순수한 기능 이 아닙니다 .