Question

以下是纯函数吗？

function test(min,max) {
   return  Math.random() * (max - min) + min;
}

我的理解是纯函数遵循以下条件：

它返回根据参数
除了计算返回值

如果这个定义是正确的，我的函数是纯函数吗？或者我对定义纯函数的不正确理解是什么？

Answer 1

不，不是。给定相同的输入，此函数将返回不同的值。然后你就无法建立一个映射输入和输出的'表'。

来自维基百科的Pure function文章：

该函数始终评估相同的结果值参数值。功能结果值不能依赖于任何程序执行时可能发生变化的隐藏信息或状态继续或在程序的不同执行之间，也不可能取决于I / O设备的任何外部输入

另外，另一件事是纯函数可以用表来代替输入和输出的映射，如this thread中所述。

如果要重写此函数并将其更改为纯函数，则应将随机值作为参数传递

function test(random, min, max) {
   return random * (max - min) + min;
}

然后以这种方式调用它（例如，2和5为最小值和最大值）：

test( Math.random(), 2, 5)

Answer 2

您的问题的简单答案是 Math.random()违反了规则＃2。

这里的许多其他答案都指出Math.random()的存在意味着这个功能并不纯粹。但我认为值得说明为什么 Math.random()使用它的功能。

与所有伪随机数生成器一样，Math.random()以“种子”值开头。然后，它使用该值作为低级别位操作链或其他导致不可预测（但不是真正随机）输出的操作的起点。

在JavaScript中，涉及的过程依赖于实现，与许多其他语言不同，JavaScript提供no way to select the seed：

实现选择初始种子到随机数生成算法;它不能被用户选择或重置。

这就是为什么这个函数不纯粹的原因：JavaScript本质上是使用一个你无法控制的隐式函数参数。它正在从其他地方计算和存储的数据中读取该参数，因此违反了您定义中的规则＃2。

如果你想让它成为一个纯函数，你可以使用here描述的替代随机数生成器之一。调用该生成器seedable_random。它需要一个参数（种子）并返回一个“随机”数字。当然，这个数字根本不是随机的;它由种子决定。这就是为什么这是一个纯粹的功能。 seedable_random的输出只是“随机”，因为根据输入预测输出很困难。

此函数的纯版本需要使用三个参数：

function test(min, max, seed) {
   return  seedable_random(seed) * (max - min) + min;
}

对于任何给定的(min, max, seed)参数的三倍，这将始终返回相同的结果。

请注意，如果您希望seedable_random的输出真正随机，那么您需要找到一种随机化种子的方法！无论你使用什么策略都不可避免地是非纯粹的，因为它需要你从你职能之外的来源收集信息。正如mtraceur和jpmc26提醒我的那样，这包括所有物理方法：hardware random number generators，webcams with lens caps，atmospheric noise collectors - 偶数lava lamps。所有这些都涉及使用计算并存储在函数外部的数据。

Answer 3

纯函数是一个函数，其中返回值仅由其输入值确定，没有可观察到的副作用

通过使用Math.random，您可以通过输入值以外的其他值来确定其值。这不是一个纯粹的功能。

source

Answer 4

不，它不是纯粹的功能，因为它的输出并不仅仅依赖于所提供的输入（Math.random（）可以输出任何值），而纯函数应该始终为相同的输入输出相同的值。

如果某个函数是纯函数，那么使用相同的输入优化掉多个调用是安全的，只需重用之前调用的结果即可。

对我来说至少和其他许多人一样，redux使术语 纯粹的功能 很受欢迎。 Straight from the redux docs：

你应该在减速机内做的事情：



改变其论点;



执行API调用和路由转换等副作用;



调用非纯函数，例如Date.now（）或Math.random（）。

Answer 5

从数学的角度来看，你的签名不是

test: <number, number> -> <number>

但

test: <environment, number, number> -> <environment, number>

environment能够提供Math.random()的结果。并且实际生成随机值会将环境变为副作用，因此您还将返回一个新环境，该环境不等于第一个环境！

换句话说，如果您需要任何类型的输入不是来自初始参数（<number, number>部分），那么您需要提供执行环境（在此示例中为{{{ 1}}）。这同样适用于其他答案提到的其他事项，例如I / O等。

作为类比，您还可以注意到这就是如何表示面向对象的编程 - 如果我们说，例如

Math

然后实际上我们正在使用

SomeClass something
T result = something.foo(x, y)

将调用其方法的对象作为环境的一部分。为什么结果的foo: <something: SomeClass, x: Object, y: Object> -> <SomeClass, T>部分？因为SomeClass的状态也可以改变！

Answer 6

纯函数始终为相同的输入返回相同的值。纯函数是可预测的并且是引用透明的，这意味着我们可以用返回的输出替换函数调用，它不会改变程序的工作。

https://github.com/MostlyAdequate/mostly-adequate-guide/blob/master/ch3.md

Answer 7

除了正确指出此函数是如何非确定性的其他答案之外，它还有副作用：它将导致将来调用math.random()以返回不同的答案。并且具有该属性的随机数生成器通常将执行某种I / O，例如从OS提供的随机设备读取。要么是纯粹的功能，要么禁止使用。

Answer 8

不，不是。你根本无法弄清楚结果，所以这段代码无法测试。要使该代码可测试，您需要提取生成随机数的组件：

function test(min, max, generator) {
  return  generator() * (max - min) + min;
}

现在，您可以模拟生成器并正确测试代码：

const result = test(1, 2, () => 3);
result == 4 //always true

在你的＆＃34;生产＆＃34;代码：

const result = test(1, 2, Math.random);

Answer 9

您可以使用以下内容：

return ("" + test(0,1)) + test(0,1);

相当于

var temp = test(0, 1);
return ("" + temp) + temp;

你知道，pure的定义是一个函数，其输出不会随其输入而改变。如果我们说JavaScript有一种方法来标记一个纯函数并利用它，那么优化器将被允许将第一个表达式重写为第二个表达式。

我有这方面的实践经验。 SQL服务器在“纯”函数中允许getdate()和newid()，优化器会随意重复调用。有时这会让事情变得愚蠢。

是一个调用Math.random（）纯函数的函数吗？

9 个答案: