41、函数式编程中的局部效应、可变状态与流式处理

函数式编程中的局部效应、可变状态与流式处理

1. 局部效应与引用透明性

在编程中，我们常常会遇到引用透明性的概念。一个表达式 e 对于程序 p 的引用透明性意味着，我们可以在程序 p 中用 e 的值 v 替换 e 的每一次出现，而不改变程序的含义。不过，这其中存在一些微妙之处。

首先，我们需要明确什么是不可观察的效应。如果一个表达式 e 的效应不影响其相对于程序 p 的引用透明性，那么我们就说这个效应对于 p 是不可观察的。例如，大多数程序无法观察到调用构造函数的副作用，因为它们没有使用 eq 方法。

在 Scala 中，评估一个表达式通常意味着将其归约为某种标准形式。我们可以通过将表达式 e 赋值给一个 val 来强制其在 Scala 中评估为标准形式：

val v = e

然而，什么是程序的含义呢？这是一个有点哲学性的问题，并且有多种回答方式。但总体而言，当我们谈论引用透明性时，总是相对于某个上下文而言的。这个上下文决定了我们感兴趣的程序类型，以及我们如何为程序赋予含义。

2. 什么算作副作用？

让我们来看一个有明确副作用的方法：