Що таке термін для функції, який при повторному виклику має той же ефект, що і один раз?

(Припускаючи однопотокове середовище)

Функція, яка відповідає цьому критерію:

bool MyClass::is_initialized = false;

void MyClass::lazy_initialize()
{
    if (!is_initialized)
    {
        initialize(); //Should not be called multiple times
        is_initialized = true;
    }
}

По суті, я можу викликати цю функцію кілька разів і не турбуватися про її ініціалізацію MyClassкілька разів

Функцією, яка не відповідає цьому критерію, може бути:

Foo* MyClass::ptr = NULL;

void initialize()
{
    ptr = new Foo();
}

initialize()Багаторазовий дзвінок призведе до витоку пам'яті

Мотивація

Було б непогано мати одне стисле слово для опису такої поведінки, щоб функції, які, як очікується, відповідати цьому критерію, могли бути належним чином коментовані (особливо корисно при описі функцій інтерфейсу, які, як очікується, будуть замінені)

Цей тип функції / операції називається Idempotent

Idempotence (Великобританія: / ˌɪdɛmˈpoʊtəns /, [1] US: / ˌaɪdəm - /) [2] є властивістю певних операцій з математики та інформатики, за допомогою яких їх можна застосовувати кілька разів, не змінюючи результат за межі початкового застосування.

У математиці це означає, що якщо f ідентичне, f ( f (x)) = f (x), що є тим же, що говорити f ∘ f = f .

У інформатиці це означає, що якщо f(x);вона безсильна, f(x);це те саме, що f(x); f(x);.

Примітка. Ці значення здаються різними, але під денотаційною семантикою стану слово "ідемпотент" насправді має однакове точне значення і в математиці, і в інформатиці.

Точним терміном для цього (як згадує Воофас ) є ідентифікація . Я хотів додати, що, хоча ви могли назвати свій func1метод idempotent, ви не можете назвати це чистою функцією. Властивості чистої функції дві: вона повинна бути ідентичною, і вона не повинна мати побічних ефектів, тобто не мутації локальних статичних змінних, не локальних змінних, змінних довідкових аргументів або потоків вводу / виводу.

Причину, про яку я згадую, полягає в тому, що і самоврядна функція з побічними ефектами також не є хорошою, оскільки технічно ідентифікатор відноситься до зворотного виходу функції, а не до побічних ефектів. Таким чином, технічно ваш func2метод є безсильним, оскільки вихід не змінюється відповідно до введених даних.

Ви, швидше за все, хочете вказати, що ви хочете чисту функцію. Прикладом чистої функції може бути такий:

int func1(int var)
{
    return var + 1;
}

Більше читання можна знайти в статті Вікіпедії «Чиста функція» .

Термін - Idempotence . Зауважте нижче, що існує чітка різниця між функцією Idempotent (Викликається рекурсивно на собі; Другий блок коду та Математичне визначення) та функціональною ідентифікацією (Викликається повторно з одним і тим же входом послідовно; Перший блок коду та часто термін, що означає в програмуванні).

У послідовній композиції f, як називається, функція f з побічними ефектами є ідентичною. f, якщо при виклику двічі з однаковим списком аргументів другий виклик не має побічних ефектів і повертає те саме значення, що і перший дзвінок [потрібне цитування] (якщо припустити, що між кінцем першого виклику та початком не було викликано інших процедур другого дзвінка).

Наприклад, врахуйте наступний код Python:

x = 0

def setx(n):
    global x
    x = n

setx(5)
setx(5)

Тут setx ідентичний, оскільки другий виклик setx (з тим же аргументом) не змінює видимий програмний стан: x у першому дзвінку вже було встановлено на 5, а в другому виклику знову встановлюється на 5, таким чином зберігаючи однакове значення. Зауважимо, що це відрізняється від безсилля в складі функції f function f. Наприклад, абсолютне значення є idempotent за функцією складу:

def abs(n):
    if n < 0:
        return -n
    else:
        return n

abs(-5) == abs(abs(-5)) == abs(5) == 5

У фізиці я чув це, як це називається проекцією :

проекція є лінійним перетворенням Р з векторного простору в себе, що Р ² = Р . Тобто щоразу, коли P застосовується двічі до будь-якого значення, він дає той самий результат, як якщо б він був застосований один раз (idempotent).

Графічно це має сенс, якщо ви подивитеся на мультфільм векторної проекції :

На малюнку a ₁ - це проекція a на b , що схоже на перше застосування вашої функції. Наступні проекції в ₁ на с б дають однаковий результат ₁ . Іншими словами, коли ви викликаєте проекцію неодноразово, це має такий же ефект, як і виклик її один раз.

Справедливе попередження: я ніколи не чув, щоб це використовувалося поза фізикою, тому, якщо ви не маєте таких типів у своїй команді, ви можете збити з пантелику всіх.

Це алгоритм детермінованості, оскільки, якщо вводити один і той же вхід (в даному випадку немає вводу), він завжди буде отримувати один і той же вихід.

В інформатиці детермінований алгоритм - це алгоритм, який, даючи певний вхід, завжди буде давати однаковий вихід, при цьому машина, що лежить в основі, завжди проходить через ту саму послідовність станів. Детерміновані алгоритми на сьогоднішній день є найбільш вивченим і знайомим видом алгоритму, а також одним з найбільш практичних, оскільки їх можна ефективно працювати на реальних машинах.

Бази даних SQL цікавлять детерміновані функції .

Детермінована функція завжди дає ту саму відповідь, коли вона має однакові входи. Більшість вбудованих функцій SQL у SQLite є детермінованими. Наприклад, функція abs (X) завжди повертає ту саму відповідь до тих пір, поки її вхід X однаковий.

Функція повинна бути детермінованою, якщо вона використовується для обчислення індексу.

Наприклад, в SQLite, такі недетерміновані функції не можуть бути використані в якості індексу: random(), changes(), last_insert_rowid()і sqlite3_version().

На додаток до інших відповідей, якщо в функціонал, який має цю властивість, є специфічний вхід, це фіксована точка , інваріантна точка або фіксація функції. Наприклад, 1 до будь-якої потужності дорівнює 1, тому (1ⁿ) ⁿ = 1ⁿ = 1.

Особливий випадок програми, яка виробляє себе як вихід, - це квітка .