14、外部效果与输入/输出

外部效果与输入/输出

1. 纯函数式处理外部效果

在函数式编程中，我们追求的是使用纯函数构建程序。纯函数是没有副作用的函数，这意味着它们不会修改外部状态或与外部世界进行交互。然而，现实世界的应用程序不可避免地需要与外部世界进行交互，如读取文件、写入数据库或发起网络请求。那么，如何在保持函数式编程原则的同时处理这些外部效果呢？

1.1 封装外部效果

为了保持函数的纯度，我们将外部效果封装在纯函数中。这样，外部效果不会直接影响函数的行为，而是作为函数的一部分被调用。例如，我们可以使用 IO 单子来封装这些效果。 IO 单子允许我们在不违反纯函数原则的情况下描述与外界的交互。

def readFile(filename: String): IO[String] = IO {
  scala.io.Source.fromFile(filename).mkString
}

在这个例子中， readFile 函数返回一个 IO[String] ，而不是直接返回字符串。 IO 单子表示一个延迟执行的动作，它可以在未来的某个时刻被执行，但不会立即执行。

1.2 效果分离

将外部效果与纯逻辑分离是函数式编程中的一个重要原则。我们可以通过将效果移到程序的边缘来实现这一点。例如，我们可以在应用程序的入口点处理所有的外部效果，而在核心逻辑中只使用纯函数。