在函数式编程中如何避免副作用答案

【问题标题】：How side effects are avoided in functional programming在函数式编程中如何避免副作用
【发布时间】：2013-10-21 16:15:03
【问题描述】：

我一直在比较 Scala 在并发编程方面相对于 Java 的优势。

显然我首先想到的是 Scala 是一种函数式编程语言（部分）使用 FP 可以自然地避免副作用

与命令式语言相比，在函数式编程中如何避免副作用以及在多线程/并发编程中如何工作？

【问题讨论】：

“Scala 是一种函数式编程语言，可以自然地避免副作用”这是不正确的。 Scala 在功能上不是纯语言，它不会避免副作用。它为您提供了比 Java 更多的控制状态和程序流的方法，是的，但它并不限制您编写有副作用的代码。
@VladimirMatveev 已编辑
话虽如此，scala has a plugin 允许您在编译期间检查副作用，并在预期为纯的片段中编译失败。

标签： multithreading scala functional-programming concurrent-programming

【解决方案1】：

我认为，这句话的意思是，Scala 作为一种函数式 OO 混合语言鼓励（有时还允许）您使用函数式构造和规则，它们将导致没有副作用。您可以很好地编写具有副作用的非功能性有状态 Scala 代码；-) 另一方面，您可以尝试编写功能性 Java（例如），但由于函数不是第一类对象，因此它可能看起来很难看。所以我不会说它这样做很自然，但更像是在某些方面帮助你，并且总体上鼓励你这样做。

在进行函数式编程时，您应该坚持几个原则，从而不会产生副作用：

不可变 很好 - 更喜欢一旦创建且无法修改的结构。例如，在 Java 列表中，您可以修改第 n 个元素，但在 Scala 中，您返回该列表的副本以及新元素。是的，这可能意味着您的程序中有更多对象，但也应该会产生更可重用和更安全的代码。
将值作为参数传递，不要在成员变量中存储状态 - 共享状态是许多问题的原因，管理共享状态是有问题的（例如，您需要使用锁等）
更喜欢重新计算值如果它便宜，而不是缓存它们（这有一些规则的例外，例如http://en.wikipedia.org/wiki/Memoization是一种非常常用的技术！）

实际上，遵循上述规则避免副作用的最大好处之一就是更容易并发编程！毕竟，并发编程的最大障碍是管理共享状态！

由于其中一条规则是可变和共享状态是不好的，因此您不要使用它！相反，许多函数式语言（例如 Erlang 或 Scala）更喜欢所谓的 Actor 模型，其中 Actor（您可以将其与线程进行比较）仅通过相互发送消息进行通信（参见？传递值而不是将它们存储在某个地方！）。

【讨论】：