副作用：strcmp() 是纯函数吗答案

【问题标题】：Side-effects: Is strcmp() a pure function副作用：strcmp() 是纯函数吗
【发布时间】：2019-12-04 13:24:35
【问题描述】：

我正在学习副作用和纯函数。我知道纯函数没有副作用，并且它们的返回值对于相同的参数是相同的。我想知道C函数strcmp()是否是纯函数。我相信它是纯粹的，因为给定相同的两个字符串作为参数，结果总是相同的。此外，strcmp() 不修改任何变量或调用任何函数，因此它没有任何副作用。

但是我不确定我的推理是否正确。

【问题讨论】：

given the same two strings as parameters你不给字符串，你给指针。
@KamilCuk 嗯，这很有趣。如果您向strcmp 提供相同的指针，则不一定会得到相同的结果，因为在这些末尾可能会有不同的数据。而且，如果您将指针指向相同的 strings，则对于 strcmp 而言，这不一定是相同的输入值。
例如 gcc 编译器有“const”和“pure”function attribute。在该描述中，memcmp 可能是“纯”，但可能不是“常量”。 “const”函数无法访问指针后面的值。
@KamilCuk memcmp 和 strcmp 都有相同的“纯粹性”问题，因为它传递了指向数据的指针。两个调用可能具有相同的指针，但如果指针指向的数据在调用之间发生了变化，则可能会给出不同的结果。这使得它们在某种程度上不纯。

【解决方案1】：

strcmp() 是一个纯函数，因为结果仅取决于参数，此外，它不会修改全局状态。

当然，strcmp() 的不当使用可能会引发未定义的行为，但这与它是纯的还是不纯的无关。

编辑：

当引用的全局内存也相同时，纯函数只会产生相同的结果。不需要的函数称为常量函数。

GCC 文档提供了 strlen() 作为纯函数的示例。实际上，这个函数接受一个指针作为参数，并访问它以找到它的长度。该函数读取全局内存（参数指向的内存不认为是参数），但不改变它，返回的值来源于访问的全局内存。

【讨论】：

【解决方案2】：

它不是纯粹的，因为参数是可变的。这意味着调用strcmp(a, b) 的结果将取决于这些指针指向的内容。返回值应该仅取决于参数的值。

对纯函数的另一个要求是它没有副作用。这实现了。嗯，在实践中确实如此。这取决于你如何看待它。我几乎可以保证它的所有实现都没有副作用，但标准本身并不要求它们没有副作用。

一般而言，您可以出于所有相关目的假设它没有副作用。唯一的例外是调用调用了未定义的行为，但无论如何你都应该避免这种情况。

进一步的 strcmp() 不修改任何变量或调用任何函数，因此它没有任何副作用。

你不能肯定地说它不调用任何函数。这是实现细节。

【讨论】：

【解决方案3】：

strcmp() 的行为与strlen() 的行为类似，仅取决于const char * 参数指向的内存内容。不会产生任何副作用，如果虚拟内存管理系统中的潜在变化被认为对程序不可见，则可以认为它是纯。

但请注意，密切相关的函数 strcoll() 可能会产生副作用，具体取决于语言环境处理实现，不应被视为纯函数。

同样isdigit() 是纯的，但isalpha() 不是。

【讨论】：