純函數(shù)是函數(shù)式編程的基礎(chǔ)，需要重點(diǎn)理解。
純函數(shù)的概念：
純函數(shù)是這樣一種函數(shù)，即相同的輸入，永遠(yuǎn)會(huì)得到相同的輸出，而且沒(méi)有任何可觀察的副作用。
在說(shuō)明純函數(shù)的概念之前，先講兩個(gè)其他的概念：可變數(shù)據(jù)類型和不可變數(shù)據(jù)類型。
我們知道，在JavaScript中，基本數(shù)據(jù)類型都是不可變的，他們只能被替換，不能被修改。例如當(dāng)我們?cè)趯?duì)字符串進(jìn)行操作的時(shí)候，我們并不能改變這個(gè)字符串本身。
var str = 'I am hero';
console.log(str.toUpperCase()); // "I AM HERO"
console.log(str); //"I am hero"
我們能做的只有把返回的新字符串重新賦值給變量。
var str = 'I am hero';
str = str.toUpperCase(); // "I AM HERO"
而引用數(shù)據(jù)類型都是可變的，存在變量中的僅僅就是一個(gè)地址。對(duì)于可變特性，facebook的immutable.js做了針對(duì)性的強(qiáng)化處理，此外還有clojurescript這樣更加徹底的方式。
為什么我要說(shuō)這兩個(gè)概念呢？
且不說(shuō)在JS運(yùn)行的系統(tǒng)環(huán)境中可能會(huì)產(chǎn)生副作用，單單看這些可變的數(shù)據(jù)類型，我們就很難寫(xiě)出全完滿足概念要求的純函數(shù)。
所以，在JS中，我們不妨把純函數(shù)換一種方式理解，不要把它當(dāng)做一個(gè)只有“完全滿足要求”和“不滿足要求”的標(biāo)準(zhǔn)，而要把它想象成一個(gè)范圍，在這里有高低不同程度的純函數(shù)。
如何理解相同的輸入，永遠(yuǎn)會(huì)得到相同的輸出
下面例子，全都是在詞法作用域中考慮，也就是說(shuō)不考慮再下次執(zhí)行之前修改常量這一類的情況。
例一
var a = 5;
function A(b) {
return a + b;
}
A(5);
A函數(shù)是一個(gè)純函數(shù)嗎？顯然非常不純，在程序執(zhí)行的過(guò)程中，變量a很容易被修改，這就會(huì)導(dǎo)致每次調(diào)用A(5)的返回值改變。
例二
對(duì)例一稍作修改
const a = 5;
function A(b) {
return a + b;
}
A(5);
這是純函數(shù)，確定的輸入，確定的輸出。
例三
把例二數(shù)字常量換成對(duì)象
const obj = {id: 5};
function A(_obj) {
return _obj.id;
}
A(obj);
函數(shù)A基本上是純函數(shù)，為什么說(shuō)是“基本上”？因?yàn)橛袠O端情況如下
var obj = {
get id() {
return Math.random();
}
}
注意，obj在傳進(jìn)函數(shù)A之前是確定的，getter是在取值的時(shí)候才會(huì)執(zhí)行，但是返回的結(jié)果是不確定的，所以這個(gè)時(shí)候函數(shù)A就不是純函數(shù)了。隨機(jī)數(shù)和Date都會(huì)造成函數(shù)不純，使用的時(shí)候要注意。
除此之外，由于對(duì)象是可變數(shù)據(jù)類型，我們?cè)诿看屋斎胱兞?code>obj到函數(shù)A中時(shí)，并不能有絕對(duì)的自信會(huì)返回固定的值。可對(duì)于函數(shù)A來(lái)說(shuō)，它只關(guān)心傳進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù)是什么，而對(duì)于那個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，只要不是上面的極端情況，返回的是確定的值。所以，這個(gè)傳入對(duì)象的情況的純函數(shù)的程度沒(méi)有例二中的深。
例四
const obj = {a: 5};
function A(b) {
return obj.a + b;
}
A(5);
這個(gè)很明顯很不純，同例一。
例五
對(duì)例四稍作修改
const obj = Object.freeze({a: 5});
function A(b) {
return obj.a + b;
}
A(5);
這樣就純多了，可是需要注意的是，Object.freeze()這個(gè)方法無(wú)法凍結(jié)嵌套的對(duì)象，例如
const obj = Object.freeze({a: {a: 5}});
obj.a.a = 10;
function A(b) {
return obj.a.a + b;
}
console.log(A(5)); // 15，不純
例六
function foo(x) {
return bar(x);
}
function bar(y) {
return y + 1;
}
foo(1);
都純。
例七
function A(a) {
return function(b) {
return a + b;
}
}
var B = A(5);
函數(shù)A和函數(shù)B是純函數(shù)嗎？首先來(lái)看函數(shù)A，每次輸入一個(gè)參數(shù)，都會(huì)得到一個(gè)用這個(gè)參數(shù)組成的函數(shù)，得到的函數(shù)是固定的，所以函數(shù)A是純函數(shù)；再來(lái)看函數(shù)B雖然看起來(lái)好像使用了一個(gè)自己外部的變量a，而且這個(gè)變量a可能會(huì)經(jīng)常改變，可是，函數(shù)B一定要在調(diào)用了函數(shù)A之后才能得到，并且得到了之后，變量a是無(wú)法改變的，這就很純了。
即便在返回函數(shù)B之前修改了a，例如
例八
function A(a) {
a = 0;
return function(b) {
return a + b;
}
}
var B = A(5);
結(jié)論也是一樣的。
可如果這樣寫(xiě)
例九
function A(a) {
return function(b) {
return a = a + b;
}
}
var B = A(5);
顯然每次調(diào)用函數(shù)B會(huì)得到不同的結(jié)果，那么這個(gè)時(shí)候函數(shù)B就不是純函數(shù)了。
以上的例子全部在詞法作用域中，這顯然不太符合概念中的“永遠(yuǎn)”兩個(gè)字，把所有的函數(shù)都寫(xiě)成具有“永遠(yuǎn)”特征的純函數(shù)顯然不現(xiàn)實(shí)，只要依賴明確且穩(wěn)定就可以。
相對(duì)于上面的眾多有依賴?yán)樱旅孢@樣自給自足的純函數(shù)更好，這樣的函數(shù)，不但共享狀態(tài)可能會(huì)引發(fā)的bug完全不用擔(dān)心，就連詞法作用域這樣的限制也可以拿掉了，具有更好的可移植性，只不過(guò)我們很難把所有的函數(shù)都寫(xiě)成這樣。
function A(b) {
return b + 1;
}
A(5);
說(shuō)到這里，終于把文章開(kāi)頭給出的概念的前半截說(shuō)完了，后半截還有一個(gè)“副作用”，篇幅的關(guān)系，下次再講。
參考資料：
