函数式程序设计的副作用是什么？

Question

我刚开始学习Java 8，我看到了一个与函数式编程有关的定义，那就是“使用创建的程序只使用纯函数，无副作用允许”。

副作用之一是“修改适当的数据结构”。

我不明白这一行，因为最后一些地方我们需要与数据库交谈，以存储、检索或更新数据。

修改数据库不是功能，意味着如何在函数式编程中与数据库对话？

Answer 1

“原位修改数据结构”意味着直接操作输入数据结构(即列表)。“纯函数”是指

• 结果只是输入的函数，而不是其他隐藏状态的函数
• 该函数可以多次应用于相同的输入，产生相同的结果。它不会改变输入。

在面向对象编程中，定义对象的行为。行为可以是提供对对象状态的读访问、对对象的写入访问，或者两者兼而有之。当组合不同关注点的操作时，您可能会引入副作用。

例如，一个堆栈，它是pop()操作。它将为每个调用产生不同的结果，因为它改变了堆栈的状态。

在函数式程式设计中，您会将函式应用于不变的值。函数表示数据流，而不是状态的变化。所以函数本身是无状态的。函数的结果要么是原始输入，要么是与输入不同的值，而不是修改后的输入。

OO也知道函数，但并不是所有情况下都是纯函数，例如排序:在非函数式编程中，可以在原始数据结构(“就地”)中重新排列列表中的元素。在Java中，这就是Collections.sort()`所做的。

在函数式编程中，您将对输入值(列表)应用排序函数，从而生成一个具有排序值的新值(新列表)。函数本身没有状态，输入的状态也没有修改。

因此，要泛化:给定相同的输入值，将函数应用于此值将产生相同的结果值。

关于数据库操作。数据库本身的内容表示一种状态，它是所有存储的值、表等的组合(“快照”)。当然，您可以将一个函数应用于生成新数据的数据。通常，您将操作结果存储回db，从而更改整个系统的状态，但这并不意味着您更改了函数的状态或它的输入数据。再次应用该函数并不违反纯函数约束，因为您将数据应用于新的输入数据。但是将整个系统视为“数据结构”将违反约束，因为函数应用程序会更改“输入”的状态。

因此，整个数据库系统很难被认为是功能性的，但当然您可以以一种功能的方式对数据进行操作。

但是Java允许您同时执行这两种方法(OO和FP)，甚至可以混合这两种范式，因此您可以选择最适合您需要的方法。

或者引用this answer的话

如果你有多种需求混合在一起，混合你的范例。不要限制自己只使用工具箱的右下角。