理解函数式编程中的 Side Effects

side effects 在维基百科上直接翻译为 “函数副作用”。

首先要明确“副作用”这个词没有贬义成分，不是“负面作用”，而是“在满足主要功能（主作用？）的同时，顺便完成了一些其他的副要功能”。有个答主说“附作用”表示附加作用，我觉得很好。

从数学的角度来讲，作为一个函数，例如 f(x) = 2x，这个函数，最重要的目的是什么？就是对于传入的x值，找到它所对应的值，在这个例子里就是 2乘以x。从编程的角度来说，传入的x 就是一个函数的参数，而找到的对应的值，就是函数的输出值，很多语言里用 return 这个关键字。所以 y = f(2)，得到了 y = 4，这里y 被赋值了，很开心。函数也完成了它最主要的作用：对每个自变量 x 计算出一个相对应的因变量 y。

从这个角度来说，如果一个函数除了计算最终要返回的结果之外，还做了任何其他事情，都可以成为“副作用”，因为这不是一个函数的首要功能。至于这个“副作用”惊喜不惊喜，意外不意外，与它是不是副作用的定义本身无关。

有些时候，函数的副作用可能会比首要功能更重要。例如有 write() 这个函数，把一些字符写到一个文件里，传回true/false表示是否写成功，甚至不回传。这里明显可以看出，我们叫这个函数，主要还是希望它能把东西写到文件里的。可惜从数学的角度来讲，函数的首要功能永远都是返回值，所以这里“写文件”操作也被定义为“副作用”。

实际编程中，我们不一定需要尽量避免副作用，但是一定要尽量避免“意外的”副作用。比如我们可以通过合适的函数名或注释，提醒调用函数的人，这个函数有副作用。

举个简单例子，假如我们设计一个函数，从一个数组里找出最大的数字，两种写法：第一种，直接遍历数组，找到最大的数字并返回结果，O(n) 代码略。这个函数没有副作用，我们如果给它取名为 findMax() （找最大值）还算妥当。第二种写法，对传入的数组进行从大到小排序，之后返回数组的第一项，O(n log n) 代码略。这个函数会把数组原先的顺序破坏，算是副作用（但不一定是坏事）。不过如果我们依然给函数取名为 findMax() 的话，那别人发现自己的数组顺序被破坏了可能会凌乱。为了提醒大家，比如我们可以给它取名为 sortArrayAndReturnMax() （排序并找最大值） 至少就比 findMax() （找最大值）更清晰些。（举例而已，实际使用中最好还是拆成两个函数吧。）