摘要：于是就有了即學(xué)即用這個系列的文章。系列第一篇，就從純函數(shù)開始，由于我是前端方向，所以就從語言中的純函數(shù)說起。并行代碼純函數(shù)是健壯的，改變執(zhí)行次序不會對系統(tǒng)造成影響，因此純函數(shù)的操作可以并行執(zhí)行。

最近一直在思考如何通過文章或者培訓(xùn)快速提升團隊的編碼能力，總結(jié)下來其實技術(shù)的學(xué)習(xí)分為兩類：一種是系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)，比如學(xué)習(xí)一門語言，學(xué)習(xí)一個開發(fā)框架，這更需要自己從入門到進階再到實踐一步步系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)，單靠幾篇文章或者幾次培訓(xùn)，效果并不明顯；還有一種是技巧性的學(xué)習(xí)，比如某些編程實踐、設(shè)計原則，其實并沒有多么復(fù)雜，但是不知道就不會用，知道了就會有意識去用，就好比玩微信游戲跳一跳，在某些方塊上停留一段時間就會獲得加分，不知道的時候根本想不到，知道了以后想不用都難。于是就有了《即學(xué)即用》這個系列的文章。

系列第一篇，就從純函數(shù)開始，由于我是前端方向，所以就從JavaScript語言中的純函數(shù)說起。

純函數(shù)是函數(shù)式編程中非常重要的一個概念，簡單來說，就是一個函數(shù)的返回結(jié)果只依賴于它的參數(shù)，并且在執(zhí)行過程中沒有副作用，我們就把這個函數(shù)叫做純函數(shù)。

下面我們來劃重點：

函數(shù)的返回結(jié)果只依賴于它的參數(shù)

函數(shù)執(zhí)行過程中沒有副作用

首先來解釋第一點：函數(shù)的返回結(jié)果只依賴于它的參數(shù)

const a = 1
const impure = (b)=>a + b
impure(2) // 3

上面代碼中，impure函數(shù)不是一個純函數(shù)，因為它的返回結(jié)果依賴外部變量a，因為a是有可能變化的，所以我們不能保證impure(2)的值永遠是3。雖然impure函數(shù)的代碼沒有變化，傳入的參數(shù)也沒有變化，但它的返回值是不可預(yù)料的。我們再來改寫一下：

const a = 1
const pure = (x, b) => x + b
pure(1,2) //3

現(xiàn)在，pure的返回結(jié)果只依賴于它的參數(shù)x和b，就是說，只要代碼不變，pure(1, 2)的返回值永遠是3。

這就是純函數(shù)的第一個條件：函數(shù)的返回結(jié)果只依賴于它的參數(shù)

接下來解釋第二點：函數(shù)執(zhí)行中沒有副作用

副作用是指：在計算結(jié)果的過程中，系統(tǒng)狀態(tài)的一種變化，或者與外部世界進行的可觀察的交互。我們再看一個例子：

var values = { a: 1 };

function impureFunction ( items ) {
  var b = 1;

  items.a = items.a * b + 2;

  return items.a;
}

var c = impureFunction( values );
values.a // 3

在上面的代碼中，我們改變了參數(shù)對象中的一個屬性。由于我們定義的函數(shù)改變的對象在我們的函數(shù)作用域之外，導(dǎo)致這個函數(shù)成為“不純”的函數(shù)。

var values = { a: 1 };

function pureFunction ( a ) {
  var b = 1;

  a = a * b + 2;

  return a;
}

var c = pureFunction( values.a );
values.a // 1

上面的代碼，我們只計算了作用域內(nèi)的局部變量，沒有任何作用域外部的變量被改變，因此這個函數(shù)是“純函數(shù)”。

除了修改外部的變量，一個函數(shù)在執(zhí)行過程中還有很多方式產(chǎn)生外部可觀察的變化，比如說調(diào)用 DOM API 修改頁面，或者你發(fā)送了 Ajax 請求，還有調(diào)用 window.reload刷新瀏覽器，甚至是 console.log 往控制臺打印數(shù)據(jù)也是副作用。

純函數(shù)很嚴(yán)格，也就是說你幾乎除了計算數(shù)據(jù)以外什么都不能干，計算的時候還不能依賴除了函數(shù)參數(shù)以外的數(shù)據(jù)。

我們再來用JavaScript中常用的兩個方法slice和splice來舉一個例子：

var array1 = [0,1,2,3,4,5,6];
var array2 = [0,1,2,3,4,5,6];

var spliceArray = array1.splice(0,2);
var sliceArray = array2.slice(0,2);

console.log("array1: " + array1);
console.log("spliceArray: " + spliceArray);

console.log("array2: " + array2);
console.log("sliceArray: " + sliceArray); 

運行結(jié)果：

array1: 2,3,4,5,6
spliceArray: 0,1
array2: 0,1,2,3,4,5,6
sliceArray: 0,1

可以看到，slice和splice的作用是大致相同的，但是splice改變了原數(shù)組，而slice卻沒有，實際開發(fā)中，slice這種不改變原數(shù)組的方式更安全一些，改變原始數(shù)組，是一種副作用。

既然我們推薦純函數(shù)，那么肯定是因為非純函數(shù)有缺陷。我們看下面的代碼：

function getName(obj){
    return obj.name;
}
function getAge(obj){
  return obj.age;
}
function sayHi(person){
  console.log("I am" + getName(person) + ",and I am" + getAge(person) + "years old");
}

var Tom = {
  name: "TOM",
  age: 26
};

sayHi(Tom);

我們說sayHi不熟純函數(shù)，它依賴于getName、getAge兩個函數(shù)，如果我不小心改變了其中某個函數(shù)的功能，這將使得sayHi這個函數(shù)出現(xiàn)錯誤。當(dāng)網(wǎng)頁變得復(fù)雜，且由多人維護的時候，bug調(diào)試會變得非常復(fù)雜。

純函數(shù)僅依賴于傳入的參數(shù)，這意味著你可以隨意將這個函數(shù)移植到別的代碼中，只需要提供踏需要的參數(shù)即可。如果是非純函數(shù)，有可能你需要一根香蕉，卻需要將整個香蕉樹搬過去。

純函數(shù)非常容易進行單元測試，因為不需要考慮上下文環(huán)境，只需要考慮輸入和輸出。

純函數(shù)是健壯的，改變執(zhí)行次序不會對系統(tǒng)造成影響，因此純函數(shù)的操作可以并行執(zhí)行。

雖然純函數(shù)有很多優(yōu)點，但也要避免濫用的情況。函數(shù)越純，對環(huán)境依賴越小，往往意味著要傳入更多的參數(shù)。我們的最終目的是：讓你的代碼盡可能簡單易懂和靈活。這篇文章主要介紹了JavaScript中純函數(shù)的概念，但是在很多其他開發(fā)語言中，純函數(shù)的概念是一樣通用的，比如筆者正在自學(xué)的JAVA，歡迎大家針對各種語言中對純函數(shù)的理解和我一起討論。