在前幾天的內容中常常提到純函數、副作用，但究竟是什麼意思呢？我覺得並不好解釋，但是我們可以觀察：

1. 給定相同的輸入，就會得到相同的輸出

   在Day2與Day3，我們講到了函數的對應關係，而我們對希望純函數不會因為外界的狀態改變而改變他的對應關係，舉例來說：

   • Math.Round()是純函數，給定Round(5.1,0)就會得到5，不會因為轉生到異世界就變成6(不過異世界通常好像都沒有電腦)。
   • string.ToUpper()是純函數，輸出的文字不會有小寫英文字母。
   • HttpClinet 的 GetAsync 不是純函數，回傳值會取決於當下的網路環境，有可能是200也有可能是404。
   • DateTime.Now()不是純函數，因為得到的值總是不一樣

2. 純函數不會改變狀態

   不改變狀態這一點，其實就是所謂的副作用，也是不變性在FP為什麼重要：

   • List<T>.Sort 不是純函數，因為他直接改變了原來的集合
   • Enumerable.OrderBy 是純函數，他不改變原來的集合而是返回新的值
   • Console.WriteLine 不是純函數，他改變了螢幕的狀態

純函數的優點

純函數的優點來自於限制，因為我們限制了輸入與輸出以及不能有副作用，所以在設計階段就獲得了

1. 純函數容易理解

   函數只關注輸入與輸出，我們不需要理會函數裡面的行為

   var number = "一";
   // 對於能不能轉換成功沒有定義
   var n1 = int.Parse(number);
   
   // 可以進一步包裝成Option，因為結果能夠預期，更容易處理
   var isInt = int.TryParse(out var n2);
   

2. 純函數容易測試

   舉例來說，當程式碼裡面用到了DateTime.Now()就會不容易測試，因為當下的時間會不斷的改變。

   public bool CheckIfExpired(Datetime datetime) => datetime > Datetime.Now();
   

   在OOP的做法中，我們可能會用一個物件去包裝Datetime.Now()，並且在撰寫測試時Mock這個物件，使取得當下時間是固定的。

   但是在FP中，我們希望寫純函數，所以設計上會變成

   public bool CheckIfExpired(TimeSpan span) => span > 0
   

小結

今天大概講了一下純函數的概念，主要是為了明天的題目做鋪陳，FP中透過模組包裝函數，實現資料與行為分離，而明天要討論C#中如何實現模組的概念。