2、函数式编程：构建纯净核心与高效处理

函数式编程：构建纯净核心与高效处理

1 理解函数式编程的好处

函数式编程（FP）的核心思想是仅使用纯函数构建程序，即没有副作用的函数。所谓副作用，是指函数除了返回结果外还执行的其他操作，如修改变量、抛出异常、读写文件等。通过避免这些副作用，函数式编程提供了一种更为模块化和可组合的编程方式。

1.1 纯函数的特点

纯函数的输出仅依赖于输入参数，且不会产生任何副作用。例如，整数上的加法函数 + 接受两个整数值并返回一个整数值，对于任何给定的两个整数值，它总是返回相同的整数值。另一个例子是 Java、Scala 等语言中字符串的 length 函数，它总是返回相同的长度，而不会发生其他任何事情。

1.2 引用透明性

纯函数具有引用透明性，意味着表达式可以用其结果替换而不会改变程序的意义。例如， 2 + 3 是一个表达式，它将纯函数 + 应用于值 2 和 3 。这个表达式的评估每次都得到相同的值 5 。实际上，如果我们在程序中看到 2 + 3 ，我们可以简单地用值 5 替换它，而不会改变程序的意义。

1.3 替换模型

通过替换模型可以验证函数是否为纯函数，即表达式可以用其结果替换而不影响程序的整体行为。例如：

val x = "Hello, World"