在纯粹的函数式语言中，不能仍然定义一个“赋值”运算符，比如“<-”，这样命令，比如“i <- 3”，而不是直接分配不可变变量 i，会创建整个当前调用堆栈的副本，除了在新调用堆栈中将 i 替换为 3，并从该点开始执行新调用堆栈？鉴于没有实际更改数据，根据定义，这是否仍被视为“纯功能性”？当然编译器会简单地进行优化以简单地将 3 分配给 i，在这种情况下，命令式和纯函数式有什么区别？
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纯粹的函数式语言，例如 Haskell，有建模命令式语言的方法，而且他们也不羞于承认这一点。:)
请参阅http://www.haskell.org/tutorial/io.html，特别是 7.5：
那么，到最后，Haskell 是否只是简单地重新发明了命令式轮子？
从某种意义上说，是的。I/O monad 构成了 Haskell 内部的一种小型命令式子语言，因此程序的 I/O 组件可能看起来类似于普通的命令式代码。但是有一个重要的区别：没有用户需要处理的特殊语义。特别是，Haskell 中的等式推理并没有受到影响。程序中一元代码的命令式感觉并没有减损 Haskell 的功能方面。一个有经验的函数式程序员应该能够最小化程序的命令式组件，只使用 I/O monad 进行最少量的顶层排序。monad 将函数式和命令式程序组件清晰地分开。相比之下，
因此，函数式语言的价值不在于它们使状态突变成为不可能，而是它们提供了一种方法，允许您将程序的纯功能部分与状态突变部分分开。
当然，您可以忽略这一点并以命令式风格编写整个程序，但是您不会利用该语言的功能，那么为什么要使用它呢？
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你的想法并不像你想象的那么有缺陷。首先，如果只熟悉命令式语言的人想要遍历一系列整数，他们可能想知道如何在没有增加计数器的方法的情况下实现这一点。
但当然，您只需编写一个充当循环主体的函数，然后让它调用自己。函数的每次调用都对应一个“迭代步骤”。并且在每次调用的范围内，参数都有不同的值，就像一个递增的变量。最后，运行时可以注意到递归调用出现在调用的末尾，因此它可以重用函数调用堆栈的顶部而不是增加它（尾调用）。即使是这个简单的模式也几乎具有您的想法的所有味道 - 包括编译器/运行时悄悄地介入并实际发生突变（覆盖堆栈顶部）。它不仅在逻辑上等同于带有变异计数器的循环，而且实际上它使 CPU 和内存在物理上做同样的事情。
您提到了一个GetStack将当前堆栈作为数据结构返回的。这确实违反了功能纯度，因为每次调用它时必然会返回不同的东西（没有参数）。但是一个函数怎么样CallWithStack，你将自己的函数传递给它，它会回调你的函数并将当前堆栈作为参数传递给它？那完全没问题。CallCC有点像这样。
于 2011-04-09T19:23:40.620 回答
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Haskell 不会轻易地为您提供自省或“执行”调用堆栈的方法，所以我不会太担心那个特殊的奇怪方案。但是总的来说，确实可以使用不安全的“函数”来颠覆类型系统，例如unsafePerformIO :: IO a -> a. 这个想法是使违反纯洁变得困难，而不是不可能。
实际上，在许多情况下，例如在为 C 库创建 Haskell 绑定时，这些机制是非常必要的……通过使用它们，您可以从编译器中消除证明纯度的负担，并由您自己承担。
有一个提议是通过禁止对类型系统的这种颠覆来实际保证安全性；我对它不太熟悉，但你可以在这里阅读。
于 2011-04-09T19:44:41.380 回答
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不变性是语言的属性，而不是实现的属性。
如果从程序员的角度来看，引用该位置的值似乎已更改，则复制数据的操作a <- expr仍然是命令式操作。a
同样，一个纯粹的函数式语言实现可以覆盖和重用变量到它的核心内容，只要每个修改对程序员是不可见的。例如map，只要语言实现可以推断出任何地方都不需要旧列表，该函数原则上可以覆盖列表而不是创建新列表。
于 2011-04-09T19:56:50.337 回答