這是數學問題

在數學的定義裡，一對一或多對一的對應就是所謂的函數(function)，而pure function則是使用了這個數學定義，只要輸入值是固定的東西，每次輸出的結果也會是相同的。

怎樣才叫純的

以array method來看，slice()與splice()一個是純的另一個不是，兩者分別經過三次呼叫的結果完全不同。把arr陣列視為input，回傳的結果則為output，能發現丟arr進slice()，無論幾次的輸出的都是[1,2]，這是pure function的特性；而丟splice()卻每次得到不同結果，這不是pure function。

實際上因為把arr丟進slice，因為會回傳一個新的矩陣，原本的arr陣列沒有被改變，所以三次呼叫的結果都相同；而splice則是因為會真的從原本的arr矩陣移除東西，所以每次回傳的結果因而不同。

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];

console.log(arr.slice(0, 2)); //[1,2]
console.log(arr.slice(0, 2)); //[1,2]
console.log(arr.slice(0, 2)); //[1,2]

console.log(arr.splice(0, 2)); //[1,2]
console.log(arr.splice(0, 2)); //[3,4]
console.log(arr.splice(0, 2)); //[5]

另一個例子是，當函式所依賴的變數是在全域宣告的，這代表這個函式的輸出結果，其實很大程度是與環境的狀態綁在一起，所以無法確保輸入相同的東西，每次都會回傳一樣的結果，於是也看成impure。

function pure(input) {
  let localVar = 10;
  return input + localVar;
}
console.log(pure(5)); //15
console.log(pure(5)); //15
console.log(pure(5)); //15


let globalVar = 10;
function impure(input) {
  return (globalVar += input);
}
console.log(impure(5)); //15
console.log(impure(5)); //20
console.log(impure(5)); //25

純粹的好

易於變更與重構

常聽說在開發過程中，需要變更時會發生的慘劇是改了這個，那個就壞了，當函式的執行會有無法掌握的副作用，這個結局好像是無可避免的。如果使用的是pure function就可以更單純地思考問題本質，而不會牽一髮而動全身。

易於組裝

當函式的執行可以不影響其他程式時，就可以像組裝積木般輕鬆組合在一起，形成更大的功能塊，而不會引入意外的行為或副作用。這使得程式碼更加模組化和易於理解。

易於測試

一個函數是純函數（Pure Function）時，它的輸出只依賴於輸入，並且不會改變外部的狀態。這樣的函數具有高可預測性，使得測試變得非常容易和可靠。

避免Race Condition

當執行非同步程序時，因為無法確定哪個會先做完，如果此時又依賴相同的變數或記憶體位置，很容易因為這個不確定性而產生意外的錯誤，但若使用pure function，因為函式執行時不依賴外部狀態，則可避免這樣的狀況。

今日總結

pure function是functional programming的核心概念，藉此可以實現用數學來看程式，但到處都要寫pure function其實不是一件簡單的事，可能需要更多工具來讓一切更容易點，像是以柯里化來處理多個引數傳遞的狀況，我感覺這一切才剛開始...

Reference

Proessor Frisby's Mostly Adequate Guide to Functional Programming 中譯
純粹的好，Pure Function 知道
嵌射、蓋射與對射