functional-programming - D中的纯函数式编程

Question

在我看来，功能纯净的力量在于深层代码路径可以被验证为无副作用时。人们在纯说明符内部的代码树规模方面有什么经验，代码重用级别如何？

我发现了几件事:
std.algorithm大多没有标记为pure，但是可能是纯净的，要么是纯格式的算法要求实例化函数或mixin的纯净，要么是纯度说明符本身是静态多态的。
像to!string( someInt )这样的有用转换器目前还不是纯净的。

用户定义的结构似乎存在以下问题(如下所示):
1.嵌套结构上的纯析构函数
2.即使在非嵌套结构上，也具有纯postblit函数

以下代码当前在DMD 2.052 Win 32位上给出多个错误

struct InnerStruct
{
    pure this(this) {}
    pure ~this() {}
}

struct OuterStruct
{
    InnerStruct innerStruct;
    pure this(this) {}
    pure ~this() {}
}

pure void somePureFunc()
{
    OuterStruct s1 = OuterStruct(); // pure nested destructor does not compile
    OuterStruct s2 = s1;
    InnerStruct is1 = InnerStruct(); // pure non-nested destructor seems to compile
    InnerStruct is2 = is1; // pure non-nested postblit does not compile
}

void main()
{
    somePureFunc();
}

pure_postblit.d(18): Error: pure function 'somePureFunc' cannot call impure function '__cpctor'  
pure_postblit.d(20): Error: pure function 'somePureFunc' cannot call impure function '__cpctor'  
pure_postblit.d(18): Error: pure function 'somePureFunc' cannot call impure function '~this'  
pure_postblit.d(17): Error: pure function 'somePureFunc' cannot call impure function '~this'  

Answer 1

从理论上讲，D中的pure的意义在于，无论该函数如何实现，它都应保证没有副作用。 D中有两种纯度:

标记为pure的所有函数都是纯函数。他们可能无法访问任何全局可变状态(全局变量，线程局部变量，static变量等)或执行I / O。但是，他们可能会改变自己的观点。这些函数的要点是可以从强纯函数(在下面详细介绍)中调用它们，而不会违反强纯函数的保证。

所有纯净度较弱的和函数均不具有任何可变可变间接参数，它们均为强纯性。 const和immutable类型的构造函数可以用来保证这一点。 (在处理结构和类时，this指针被视为一个参数。)强纯函数具有函数编程人员所谈论的所有不错的属性，即使它们是使用可变状态实现的也是如此。对于任何给定的参数，纯函数都始终返回相同的值，并且没有明显的副作用。高度纯函数是引用透明的，这意味着它们的返回值可以用给定的一组参数替换对它们的调用，而不会影响可观察的行为。任何强纯函数都可以与任何其他强纯函数并行安全地执行。

不幸的是，通用代码和pure(以及const和immutable)之间的交互作用很差。已经有一些解决此问题的建议，但尚未被接受。
\ std.algorithm被编写为尽可能通用，因此它不能要求其lambda函数及其接受的范围是纯净的。此外，在D2中添加的类型系统功能通常是该语言中最容易出错的功能，因为在解决相关问题之前已优先考虑了更基本的内容。目前，除了诸如std.math之类的琐碎情况外，pure基本上不可用。