동일한 입력이 항상 동일한 출력을 반환하지만 부작용이있는 함수를 무엇이라고 부릅니까?

다음과 같은 정상적인 순수한 기능이 있다고 가정 해보십시오.

function add(a, b) {
  return a + b
}

그런 다음 부작용을 갖도록 변경합니다.

function add(a, b) {
  writeToDatabase(Math.random())
  return a + b;
}

사람들이 순수한 기능을 "부작용없는 기능"이라고 부르는 것을 종종 듣기 때문에 내가 아는 한 순수한 기능으로 간주되지 않습니다. 그러나 동일한 입력에 대해 동일한 출력을 반환한다는 점에서 순수 함수처럼 작동합니다.

이 유형의 함수에 다른 이름이 있습니까, 이름이 없거나, 여전히 실제로 순수하고 순도의 정의에 대해 잘못 알고 있습니까?

순도에 대한 보편적 인 정의는 확실하지 않지만 Haskell (프로그래머가 순도 및 참조 투명성과 같은 것들에 관심을 갖는 언어)의 관점에서 볼 때 함수의 첫 번째 함수는 "순수"입니다. 의 두 번째 버전은 add순수하지 않습니다 . 따라서 귀하의 질문에 대한 답변으로 "불완전"이라고 부릅니다.

이 정의에 따르면 순수한 함수는 다음과 같은 함수입니다.

1. 입력에만 의존합니다. 즉, 동일한 입력이 주어지면 항상 동일한 출력을 반환합니다.
2. 참조 투명성 : 기능을 값으로 자유롭게 대체 할 수 있으며 프로그램의 "동작"은 변경되지 않습니다.

이 정의를 사용하면 규칙 2를 위반하므로 두 번째 함수를 순수하게 간주 할 수 없습니다. 즉, 다음 두 프로그램은 동일하지 않습니다.

function f(a, b) { 
    return add(a, b) + add(a, b);
}

과

function g(a, b) {
    c = add(a, b);
    return c + c;
}

두 함수가 모두 같은 값을 반환하더라도 함수는 f데이터베이스에 두 번 쓰지만 g한 번 쓰게됩니다! 데이터베이스에 대한 쓰기가 프로그램의 관찰 가능한 동작의 일부일 가능성이 큽니다.이 경우 두 번째 버전의 add"순수함"이 아닙니다.

데이터베이스 쓰기가 프로그램 동작에서 관찰 가능한 부분이 아닌 경우 두 버전 모두 add동일하고 순수한 것으로 간주 될 수 있습니다. 그러나 데이터베이스에 쓰는 것이 중요하지 않은 시나리오는 생각할 수 없습니다. 로깅도 중요합니다!

동일한 입력이 항상 동일한 출력을 반환하지만 부작용이있는 함수를 무엇이라고 부릅니까?

이러한 기능을

결정 론적

입력에서 동작을 완전히 예측할 수있는 알고리즘입니다.

termwiki.com

상태에 관하여 :

사용하는 함수의 정의에 따라 함수에는 상태가 없습니다. 객체 지향 세계에서 온다면 이것이 x.f(y)방법 이라는 것을 기억하십시오 . 함수로서 다음과 같습니다 f(x,y). 어휘 범위가 동봉 된 클로저를 사용하는 경우에는 불변 상태가 함수 표현식의 일부일 수도 있습니다. 함수 결정 론적 특성에 영향을 미치는 것은 단지 변경 가능한 상태입니다. 따라서 f (x) = x + 1은 1이 변하지 않는 한 결정적입니다. 1이 저장된 위치는 중요하지 않습니다.

당신의 기능은 결정 론적입니다. 첫 번째는 순수한 기능입니다. 두 번째는 순수하지 않습니다.

순수한 기능

1. 함수는 항상 동일한 인수 값이 주어지면 동일한 결과 값을 평가합니다. 기능 결과 값은 프로그램 실행이 진행되는 동안 또는 프로그램의 다른 실행간에 변경 될 수있는 숨겨진 정보 나 상태에 의존 할 수 없으며 I / O 장치의 외부 입력에 의존 할 수도 없습니다.

2. 결과의 평가는 변경 가능한 객체의 돌연변이 또는 I / O 장치로의 출력과 같이 의미 적으로 관찰 가능한 부작용 또는 출력을 유발하지 않습니다.

wikipedia.org

포인트 1은 결정적 임을 의미 합니다. 포인트 2는 참조 투명성을 의미 합니다. 둘 다 순수한 함수는 인수와 반환 값만 변경할 수 있음을 의미합니다. 다른 변화는 없습니다. 다른 것은 바뀌지 않았습니다.

부작용에 신경 쓰지 않으면 참조 적으로 투명합니다. 물론 당신은 신경 쓰지 않고 다른 사람이 할 수 있으므로 용어의 적용 가능성은 상황에 따라 다릅니다.

정확히 설명하는 속성에 대한 일반적인 용어는 알지 못하지만 중요한 부분 집합은 dem 등원 입니다. 수학과는 약간 다른 컴퓨터 과학에서 dem 등식 기능 은 동일한 효과로 반복 될 수 있습니다. 다시 말해서, 여러 번 수행 한 nett 부작용 결과는 한 번 수행하는 것과 같습니다.

따라서 부작용으로 특정 행의 특정 값으로 데이터베이스를 업데이트하거나 정확히 일관된 내용으로 파일을 작성하는 경우에는 dem 등원 이지만 데이터베이스에 추가되거나 파일에 추가되면 , 그렇지 않을 것입니다.

dem 등원 기능의 조합은 전체적으로 dem 등원 일 수도 있고 아닐 수도 있습니다.

* 컴퓨터 과학에서 수학과 다르게 dem 등원을 사용하는 것은 그 개념이 유용하기 때문에 수학 용어를 잘못 사용하여 나온 것으로 보인다.

나는 그러한 함수가 어떻게 호출되는지 (또는 일부 체계적인 이름이 있는지) 알지 못하지만 순수한 (다른 답변이 울퉁불퉁 한 것처럼) 함수는 아니지만 같은 매개 변수를 제공하면 항상 동일한 결과를 반환합니다. parameters "(매개 변수 및 다른 상태의 기능과 비교). 나는 그것을 단지 함수라고 부를 수 있지만, 불행히도 우리가 프로그래밍의 맥락에서 "기능"이라고 말할 때, 우리는 실제 기능이 될 필요가없는 것을 의미합니다.

기본적으로 불순물에 대한 관심 여부에 따라 다릅니다. 이 테이블의 의미가 몇 개의 항목이 있는지 신경 쓰지 않으면 순수한 것입니다. 그렇지 않으면 순수하지 않습니다.

또는 달리 말하면, 순도를 기반으로 한 최적화가 프로그램 의미를 손상시키지 않는 한 괜찮습니다.

보다 현실적인 예는이 함수를 디버깅하려고하고 로깅 명령문을 추가 한 경우입니다. 기술적으로 로깅은 부작용입니다. 로그가 불완전합니까? 아니.

가장 좋은 방법은 전화하는 방법이 아니라 그러한 코드를 분석 하는 방법 입니다. 그리고 그러한 분석에서 나의 첫 번째 주요 질문은 다음과 같습니다.

• 부작용은 함수의 인수 또는 부작용의 결과에 의존합니까?
  • 아니요 : "효과적인 기능"은 순수한 기능, 효과적인 행동 및 이들을 결합하는 메커니즘으로 리팩토링 될 수 있습니다.
  • 예 : "유효 기능"은 모나드 결과를 생성하는 기능입니다.

이것은 Haskell에서 간단하게 설명 할 수 있습니다. "아니오"사례의 예는 다음과 같습니다.

double :: Num a => a -> IO a
double x = do
  putStrLn "I'm doubling some number"
  return (x*2)

이 예에서 우리가 취하는 조치 (행 인쇄 "I'm doubling some number")는 x결과와의 관계에 영향을 미치지 않습니다 . 이것은 Applicative클래스와 *>연산자를 사용하여 이런 식으로 리팩토링 할 수 있다는 것을 의미 합니다. 이는 함수와 효과가 실제로 직교 함을 보여줍니다.

double :: Num a => a -> IO a
double x = action *> pure (function x)
  where
    -- The pure function 
    function x = x*2  
    -- The side effect
    action = putStrLn "I'm doubling some number"

따라서이 경우 개인적으로 순수한 기능을 제외시킬 수있는 경우라고 말합니다. 많은 Haskell 프로그래밍이 이것에 관한 것입니다. 효과적인 코드에서 순수한 부분을 제거하는 방법을 배우십시오.

순수하고 효과적인 부분이 직교하지 않는 "예"정렬의 예 :

double :: Num a => a -> IO a
double x = do
  putStrLn ("I'm doubling the number " ++ show x)
  return (x*2)

이제 인쇄하는 문자열은의 값에 따라 다릅니다 x. 그러나 함수 부분 ( x2를 곱한 값 )은 효과에 전혀 의존하지 않으므로 여전히 요소를 제외시킬 수 있습니다.

logged :: (a -> b) -> (a -> IO x) -> IO b
logged function logger a = do
  logger a
  return (function a)

double x = logged function logger
  where function = (*2) 
        logger x putStrLn ("I'm doubling the number " ++ show x)

나는 다른 예제들을 계속 설명 할 수는 있지만, 이것이 내가 시작한 요점을 설명하기에 충분하기를 바랍니다. 당신은 무언가를 "부르지"않고 순수하고 효과적인 부분들이 어떻게 관련되어 있는지를 분석하고 그것을 고려하지 않습니다. 당신의 이점에.

이것이 Haskell이 Monad클래스를 광범위하게 사용하는 이유 중 하나입니다 . 모나드는 이런 종류의 분석 및 리팩토링을 수행하는 도구입니다.

부작용을 일으키는 기능을 종종 효과라고 합니다 . 예 https://slpopejoy.github.io/posts/Effectful01.html