Functional programming 纯函数与I/O

我一直在阅读函数式编程，我理解纯函数和不可变对象的概念，以及它们为什么应用于函数式编程

我对执行I/O的函数何时以及为什么会被视为不纯有点模糊：

• I/O输入-如果函数的结果不依赖于I/O输入，如用户输入或文件读取，是否仍会被视为不纯，为什么

• I/O输出-如果我的纯函数有几个警报或几个系统输出，但总是为同一个参数返回相同的结果，它仍然会被视为不纯净吗？为什么

还是我遗漏了什么？

纯函数必须是

任何涉及IO的函数都不是引用透明的，因为它的调用不能用返回的结果替换

I/O输入-如果函数的结果不依赖于I/O输入，如用户输入或文件读取，是否仍会被视为不纯，为什么

如果没有，则只需删除任何IO读取

I/O输出-如果我的纯函数有几个警报或几个系统输出，但总是为同一个参数返回相同的结果，它仍然会被视为不纯净吗？为什么

不会的，因为有副作用

I/O输出-如果我的纯函数有几个警报或几个系统输出，但总是为同一个参数返回相同的结果，它仍然会被视为不纯净吗？为什么

它不再纯粹，因为副作用改变了“世界”，所以结果不再“相同”

改变世界的无害示例：在函数计算之前，屏幕上有两行输出。经计算，共有3个

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这不是一个无害的改变世界的例子：当你的程序启动时（它经常使用你的“几乎纯”的函数），你的C:驱动器上有几GB的空闲空间。不幸的是，它是在输出重定向到C:drive上的某个文件时启动的，几个小时后C:drive就满了。这导致某个重要Accounting作业的计划夜间运行失败。结果：你的公司在适当的时候手头没有一些重要的数字，所以它赔钱了。您失去了工作。

“I/O输入-如果函数的结果不依赖于I/O输入”-那么它为什么需要任何输入？此外，“输入”对您意味着什么？函数是否等待用户输入某个内容？函数是否消耗输入缓冲区（从而改变它）？我在这里使用的输入是读取文件或输入流或stdin。“I/O输出-如果我的纯函数有几个系统输出，但总是返回相同的结果”-那么它可能被认为是纯的，这取决于您当前正在推理的系统的哪些部分。在一台真正的机器上计算一个函数总是涉及到状态变化（在RAM、CPU等中），您可能关心或不关心这些变化。如果您的程序无法观察自己的输出，那么您确实可以忽略它。例如，将调试器或探查器挂接到您的程序将使其输出一些日志数据，但您的函数保持纯净。@programmeravi:读取文件不应改变任何状态（取决于您的操作系统），因此，当您不使用您所读取的内容时，您可以（也应该）在不更改任何内容的情况下忽略读取内容，人们甚至可以认为程序是纯的，即使没有影响的阅读。然而，从流（包括stdin）读取数据确实会消耗数据，使其他读卡器无法使用数据，并推进源代码，因此，它同时也是一种输出形式，即使您将读取的数据扔掉，也不能认为是纯粹的。因此，从您的回答来看，bergi，似乎只有在共享资源（如CPU/内存或其他线程能够观察到的某个全局共享对象）的状态中存在可观察的影响时，I/O才会使函数变得不纯——但我读到的关于纯函数与函数编程的文献中没有一篇能证明这一点。。。一个巨大的缺失点应该被澄清，对吗？另外，关于引用透明性，您有什么要说的吗（见下文）——如果函数执行的I/O不可见，是否会受到影响？