Чи є функцією, яка називає Math.random () чистою?

Чи є наступна чиста функція?

function test(min,max) {
   return  Math.random() * (max - min) + min;
}

Я розумію, що чиста функція відповідає цим умовам:

1. Він повертає значення, обчислене з параметрів
2. Це не робить ніякої іншої роботи, крім обчислення значення повернення

Якщо це визначення правильне, чи моя функція є чистою функцією? Або моє розуміння того, що визначає чисту функцію, є неправильним?

Ні це не так. За умови однакового введення ця функція повертає різні значення. І тоді ви не можете побудувати "таблицю", яка відображає вхід і виходи.

З статті Вікіпедії для функції «Чиста» :

Функція завжди оцінює одне і те ж значення результату, задаючи однакові значення аргументів. Значення результату функції не може залежати від будь-якої прихованої інформації або стану, яка може змінюватися під час виконання програми або між різними виконанням програми, а також не може залежати від зовнішнього вводу пристроїв вводу / виводу

Крім того, інша річ полягає в тому, що чисту функцію можна замінити таблицею, яка представляє відображення з введення та виводу, як це пояснено в цій темі .

Якщо ви хочете переписати цю функцію та змінити її на чисту функцію, вам також слід передавати випадкове значення як аргумент

function test(random, min, max) {
   return random * (max - min) + min;
}

а потім назвіть це так (наприклад, з 2 і 5 як min і max):

test( Math.random(), 2, 5)

Проста відповідь на ваше запитання полягає в тому, що Math.random()порушує правило №2.

Багато інших відповідей тут вказували на те, що наявність засобів Math.random()означає, що ця функція не є чистою. Але я вважаю, що варто сказати, чому Math.random() заплямовує функції, які його використовують.

Як і всі генератори псевдовипадкових чисел, Math.random()починається зі значення «насіння». Потім воно використовує це значення як вихідну точку для ланцюжка бітових маніпуляцій низького рівня або інших операцій, які призводять до непередбачуваного (але насправді не випадкового ) виводу.

У JavaScript процес, що займається цим процесом, залежить від реалізації, і на відміну від багатьох інших мов, JavaScript не пропонує способу вибору насіння :

Реалізація вибирає початкове насіння в алгоритм генерації випадкових чисел; користувач не може його вибрати або скинути.

Ось чому ця функція не є чистою: JavaScript по суті використовує неявний функціональний параметр, над яким ви не маєте контролю. Він зчитує цей параметр із даних, обчислених та збережених в іншому місці, а тому порушує правило №2 у вашому визначенні.

Якщо ви хочете зробити це чистою функцією, ви можете використовувати один з альтернативних генераторів випадкових чисел, описаних тут . Викличте цей генератор seedable_random. Він бере один параметр (насіння) і повертає "випадкове" число. Звичайно, це число зовсім не є випадковим; це однозначно визначається насінням. Ось чому це чиста функція. Вихід " seedable_randomлише" випадковий "у тому сенсі, що передбачити вихід на основі введення важко.

У чистому варіанті цієї функції потрібно взяти три параметри:

function test(min, max, seed) {
   return  seedable_random(seed) * (max - min) + min;
}

Для будь-якого даного трійки (min, max, seed)параметрів це завжди поверне той самий результат.

Зауважте, що якщо ви хотіли, щоб результат seedable_randomбув справді випадковим, вам знадобиться знайти спосіб рандомізації насіння! І яка б стратегія ви не використовували, вона неминуче була б нечистою, оскільки вона вимагатиме від вас збору інформації з джерела, що не відповідає вашій функції. Як нагадують mtraceur та jpmc26 , це включає всі фізичні підходи: апаратні генератори випадкових чисел , веб-камери з кришками об'єктивів , атмосферні колектори шуму - навіть лавові лампи . Усе це включає використання даних, обчислених та збережених поза функцією.

Чиста функція - це функція, де повернене значення визначається лише його вхідними значеннями, без помітних побічних ефектів

Використовуючи Math.random, ви визначаєте його значення чимось, крім вхідних значень. Це не чиста функція.

джерело

Ні, це не чиста функція, оскільки її вихід не залежить тільки від наданого входу (Math.random () може виводити будь-яке значення), тоді як чисті функції завжди повинні виводити одне і те ж значення для одних і тих же входів.

Якщо функція чиста, безпечно оптимізувати декілька викликів з однаковими входами та просто повторно використовувати результат попереднього дзвінка.

PS для мене принаймні і для багатьох інших, redux зробив термін чистою функцією популярним. Прямо з редукційних документів :

Речі, які ніколи не повинні робити всередині редуктора:

• Змініть свої аргументи;

• Виконувати такі побічні ефекти, як виклики API та маршрутизація переходів;

• Викликайте нечисті функції, наприклад Date.now () або Math.random ().

З математичної точки зору, ваш підпис - ні

test: <number, number> -> <number>

але

test: <environment, number, number> -> <environment, number>

де environmentздатний забезпечити результати Math.random(). І фактично генерування випадкової величини мутує середовище як побічний ефект, тому ви також повертаєте нове середовище, яке не дорівнює першому!

Іншими словами, якщо вам потрібен будь-який вхід, який не виходить з початкових аргументів ( <number, number>частини), то вам потрібно забезпечити середовище виконання (яке в цьому прикладі забезпечує стан Math). Те саме стосується інших речей, згаданих іншими відповідями, наприклад, вводу / виводу або подібного.

Як аналогія, ви також можете помітити, як це може бути представлено об'єктно-орієнтоване програмування - якщо ми скажемо, наприклад

SomeClass something
T result = something.foo(x, y)

то насправді ми використовуємо

foo: <something: SomeClass, x: Object, y: Object> -> <SomeClass, T>

з об'єктом, який має свій метод, викликається частиною оточення. І чому SomeClassчастина результату? Тому somethingщо держава могла змінитися і так!

Чисті функції завжди повертають одне і те ж значення для одного входу. Чисті функції є передбачуваними та прозорими, це означає, що ми можемо замінити виклик функції поверненим результатом, і це не змінить роботу програми.

https://github.com/MostlyAdeffic/mostly-adeffic-guide/blob/master/ch3.md

Окрім інших відповідей, які правильно вказують на те, як ця функція є недетермінованою, вона має і побічний ефект: вона спричинить майбутні дзвінки, math.random()щоб повернути іншу відповідь. А генератор випадкових чисел, що не має цього властивості, як правило, виконує якийсь ввід / вивід, наприклад, зчитування з випадкового пристрою, що надається ОС. Або є багатослівним для чистої функції.

Ні, це не так. Ви взагалі не можете з'ясувати результат, тому цей фрагмент коду не можна перевірити. Щоб зробити цей код перевіряючим, потрібно витягти компонент, що генерує випадкове число:

function test(min, max, generator) {
  return  generator() * (max - min) + min;
}

Тепер ви можете знущатися над генератором і правильно перевіряти код:

const result = test(1, 2, () => 3);
result == 4 //always true

А у вашому "виробничому" коді:

const result = test(1, 2, Math.random);

Невже ви будете добре:

return ("" + test(0,1)) + test(0,1);

бути рівнозначним

var temp = test(0, 1);
return ("" + temp) + temp;

?

Розумієте, визначення pure є функцією, вихід якої не змінюється нічим іншим, крім її входів. Якщо ми скажемо, що в JavaScript був спосіб позначати функцію чистою і скористатися цим, оптимізатору було б дозволено переписати перший вираз як другий.

Я маю з цим практичний досвід. SQL-сервер дозволений getdate()і newid()в "чистих" функціях, і оптимізатор може проводити дзвінки за бажанням. Іноді це робило б щось німе.