測開之函數進階· 第2篇《純函數》

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做者：清菡
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目錄

• 1、純函數的概念
  • 1.純函數
  • 2.非純函數
  • 3.純函數：相同的輸入保證相同的輸出
  • 4.純函數和非純函數對比
• 2、純函數的 3 個原則
• 3、函數的反作用
• 4、Python 中的內置函數

重點須要記住純函數的概念和函數的反作用，面試會問，哈哈。

1、純函數的概念

一個函數的返回結果只依賴於它的參數，而且在執行過程裏面沒有反作用，咱們就把這個函數叫作純函數。

純函數不是特定的語法，不是特定的功能，它只是一個概念。就是一個函數使用的時候的一種規則。

1.純函數

雖然這是個遞歸函數，它也是純函數的一種：

def fun(n):
    if n == -1:# 遞歸臨界點：當達到遞歸臨界點的時候，就再也不調用自身函數的條件
        return 1
    else:
        return n * fun(n-1) # 4 *3*2*1

fun(4)

2.非純函數

函數裏面進行一系列計算，它返回的結果是根據傳入的數據相關。再也不依賴於任何的其它數據，好比定義個a = 100，那麼在：

if n == 0:# 遞歸臨界點：當達到遞歸臨界點的時候，就再也不調用自身函數的條件
        return 1
    else:
        return n * fun(n-1) # 4 *3*2*1

這段代碼，也就是純函數裏面用到了外面的變量：

a = 100
def fun(n):
    print(a)
    if n == 0:# 遞歸臨界點：當達到遞歸臨界點的時候，就再也不調用自身函數的條件
        return 1
    else:
        return n * fun(n-1) # 4 *3*2*1

fun(4)

那這種函數就再也不叫作純函數了。print(a)由於它對外部變量有引用。

3.純函數：相同的輸入保證相同的輸出

純函數不會引用外部的變量，它調用的結果只對你傳入進去的參數fun(4)有關。

例如：

定義a=100，return a返回一個 a，傳入參數i，def func(i):。

這個時候調用這個函數，傳進去的參數跟它的返回值有關嗎？

這個函數和它的返回值沒有關係。傳進去的func(10)，無論傳什麼，不會影響返回值return a。

a = 100
def func(i):
    print('99999')
    print(i)
    return a

func(10)

純函數是傳進去的參數是什麼，返回的結果只跟你的參數有關。

純函數：無論在何時調用（無論在哪裏調用），傳入的參數相同，返回的結果就必定是同樣的。

例如：

這個函數，調用的時候傳個 10 進去，它返回的時候應該是多少呢？

它返回的結果是 110。

a = 100
def func(i):
    i = i + a
    return i

res = func(10)
print(res)

在下面對 a 進行修改，對 a 再賦個值：

a = a+1111

那麼這個時候，a 的值確定發生變化了。這個時候在這裏再調用函數，再傳入 10，func(10)。

a = 100
def func(i):
    i = i + a
    return i

res = func(10)
print(res)

a = a+1111
res2 = func(10)
print(res2)

一樣調用的是同一個函數，傳入的參數都是相同的func(10)，可是拿到的返回值卻不是相同的。

像這種函數，它會受外部環境變量的影響，那麼這種函數不能稱爲純函數。

4.純函數和非純函數對比

# 函數func1返回的結果爲兩個參數相加的結果

def func1(a,b):
    return a + b


var1=100
#函數func2返回的結果爲參數a和外部變量var1相加的結果
def func2(a):
    return var1+a


#在上面兩個案例中func1返回的結果只受傳入的參數的影響，而func2不只
# 受傳入參數的影響還會受外部變量var1的影響，像func1這樣的返回值只跟
#傳入參數有關的函數，咱們把它叫作純函數。

2、純函數的 3 個原則

原則一：變量都只在函數做用域內獲取，做爲的函數的參數傳入。

原則二：不會產生反作用，不會改變被傳入的數據或者其它數據（全局變量）。

原則三：相同的輸入保證相同的輸出。

解釋原則一：

純函數的變量只在函數的做用域內得到，也就是說純函數裏面要麼使用的是函數內部定義的，要麼使用的是傳進來的參數，不會再使用其它任何的變量了。

解釋原則二：

純函數是不會產生反作用的。

解釋原則三：

任什麼時候候調用，只要你傳入的參數是相同的，它給你返回的結果都是同樣的。

3、函數的反作用

函數的反作用就是當函數被調用的時候，既完成了（函數既定的計算任務）函數相關的功能，在完成函數相關功能的時候，你這個函數訪問了外部變量，尤爲是對外部的數據進行了寫操做。

好比在函數內部用到了外面的列表，在這裏面還往列表裏面加了個元素。這個時候修改了全局變量，形成外部環境發生了改變。這種就叫作函數的反作用。

4、Python 中的內置函數

內置函數： https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/functions.html

Python 中的內置函數包含的不單單是內置函數還有不少的內置類型。

雖然內置類型是個類，不是函數。Python 官方也把內置類型概括在內置函數裏面，把它稱爲內置函數。

str()底層是個類，可是 Python 官方是把它概括在內置函數裏面的。

無論何時調用內置函數，內置函數返回的結果只跟傳入的參數相關，任什麼時候候傳進去的參數是同樣的，那麼內置函數返回的結果都是同樣的。

內置函數是沒有反作用的，所有是屬於純函數的一種，都是屬於純函數。

str()不是個函數，實際上是個類。雖然算個內置函數，可是不能稱爲純函數。

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