问题标签 [referential-transparency]

我已经在某个地方做好了准备，尽管经过大量搜索后我找不到它，如果有人在哪里创建一种新的编程语言，那么在一切都是表达式的情况下，它将是完全引用透明的。

一些关于引用透明性的问题表明，某些语言，如 Ruby 和 Perl，几乎所有东西都是表达式。

这可能/是否存在？

如果我理解它，那么如果一种编程语言是完全引用透明的，这是否意味着根本没有副作用，是否有可能拥有一种没有副作用的完整编程语言？

标题的主要问题是，如果目标是创建一种完全引用透明的编程语言，那么一切都是表达式吗？

我们注意到 java 8 使用参照透明 ：

我测试了很多代码来检测这个 RT，例如：

安慰 ：

我注意到 Java 8 运行三重方法，即使有一个元素出现了两次，即3.

正如 Istvan 解释的那样，我的问题 是：

如果 Triple 是引用透明的，为什么编译器不优化对 Triple(3) 的重复调用？

免责声明：我实际上使用的是 Scilab，但它与 MATLAB 非常相似，根据我的研究，MATLAB 似乎也发生了同样的现象。

在 MATLAB 中，函数可以是多输出的。假设我们有一个函数function [a, b] = f(x)。如果我输入：

然后c给出第一个输出的值。如果我输入：

然后[a, b]给出两个输出对的值。这似乎暗示 MATLAB 没有引用透明性。表达式的实际值是f(x)多少？这是怎么回事？

Haskell 语言在引用透明度方面提供的确切承诺/保证是什么？至少 Haskell 报告没有提到这个概念。

考虑表达式

我想知道这个表达式是否为 1。为了我的安全，我会执行两次：

现在提供(True,False)GHCi 7.4.1。

显然，这个表达式现在在引用上是不透明的。我如何判断一个程序是否会受到这种行为的影响？我可以将整个程序淹没，::但这并不能使它变得非常可读。我想念的还有其他类别的 Haskell 程序吗？那是在完全注释和未注释之间？

（除了我在 SO 上发现的唯一有点相关的问题之外，这上面肯定还有其他问题）

从“scala中的函数式编程”一书中，我看到了一个表达式的“引用透明”的定义：

如果对于所有程序 p，表达式 e 是指代透明的，如果 p 中所有出现的 e 都可以替换为 e 的计算结果而不影响 p 的含义。

我有一些代码示例，我不确定它们是否具有引用透明性。

我将scala.collection.mutable.StringBuilder在示例中使用可变类

1.

假设这里的代码是使用x.

我可以说表达式x是引用透明表达式吗？

如果我x用它的 value改变 all new StringBuilder("Hello")，程序的可观察行为不会改变：

2.

假设这里的代码是使用x和的完整且完整的代码y。

我可以说y是参照透明的，因为它根本没有在程序中使用吗？

3.

我可以说x是参考透明的吗？因为无论我如何用它的值替换它，返回值都不会改变。

PS：也许主要问题是我不明白是什么for all programs p意思，是指现有的完整代码吗？或者任何可能添加的代码？

我正在阅读Scala WartRemover工具的描述，并被他们的观点之一弄糊涂了。描述是这样说的：

return打破了参照透明度。重构以安全的方式终止计算。

这对我来说没有任何意义，而且这两个例子看起来都是透明的。关键字是否有某种方式return使函数更有可能破坏引用透明度？我只是完全误解了他们的观点吗？

我有一个例子，我不确定我是否理解 R 中的作用域，也不认为它在做正确的事情。该示例由 J. Fox 修改自“An R and S-PLUS Companion to Applied Regression”

我在列表中所期望的三个函数分别计算恒等函数、平方函数和立方函数，但它们都将它们的参数立方化。如果我不使用 lapply，它会按预期工作。

我是唯一一个觉得这令人惊讶或不安的人吗？是否有一个深刻的令人满意的理由？谢谢

PS：我在 Google 和 SO 上进行了搜索，但是，可能由于与此问题相关的关键字的普遍性，我空手而归。

PPS：这个例子的动机是包 quickcheck 中的一个真正的错误，而不是纯粹的好奇。我有一个解决该错误的方法，感谢您的关注。这是关于学习的东西。

当然，在发布问题后，我想到了一个可以澄清问题的不同示例。

p 与隐藏在 lapply 中的循环变量具有相同的作用。p 由一个方法传递，在这种情况下，该方法看起来像对 make.power 的引用。Make.power 不评估它，只是保留一个指向它的指针。我在正确的轨道上吗？

阅读“Scala 中的函数式编程”，我对不具有引用透明性的异常部分感到有些困惑。

给出的例子是

所以书中给出的论点y是引用不透明的，因为如果我们将它替换到try块中的主体中，我们会得到与直接运行函数不同的结果。这对我来说没有任何意义，因为整个函数一开始就没有终止，所以说函数体内的值不是引用透明的有什么意义呢？在我看来，天真的替换如下

并且仍然失败，但有同样的例外。

此外，y它本身是一个非值（它不能直接被评估为一个值），那么谈论这些表达式的引用透明性有什么意义呢？我怀疑这里有某种花招，所以我的推理到底在哪里不正确？

在 Haskell 中，我有一个容器，例如：

这个容器是一棵扁平的树。它的访问器通过向量(!)执行二进制 ( log(N)) 搜索，以便找到存储的正确存储桶index。

由于连续访问可能在同一个桶中，因此可以通过以下方式进行优化：

棘手的一点是last accessed bucket零件。在 JavaScript 中，我只是不纯地修改了容器对象上的隐藏变量。

由于这只是一种优化，并且结果与所采用的分支无关，因此我相信它不会破坏引用透明度。在 Haskell 中，如何不纯地修改与运行时值相关的状态？

~

我想到了两种可能的解决方案。

1. 一个全局的、可变的 hashmap 链接指向该lastBucket值的指针，并使用 unsafePerformIO 对其进行写入。但是我需要一种方法来获取对象的运行时指针，或者至少是某种唯一的 id（如何？）。

2. 在 , 中添加一个额外的字段Container，lastBucket :: Int并以某种方式在 中不纯地修改它(!)，并认为该字段是内部的（因为它显然破坏了引用透明度）。

我们知道纯函数：

1. 始终为给定输入返回相同的结果
2. 不产生副作用

这使我们实现了引用透明性——在不改变程序行为的情况下，可以将表达式替换为值。

这告诉我们，如果一个程序排除了程序运行环境中实体的破坏性修改（更新），则可以说它是纯功能性的。

这位评论员写道：

考虑到 FP 设置中的“纯”实际意味着什么，考虑到应用程序本身是一个突变协议（堆栈）

我的问题是：如果应用程序改变堆栈，函数式编程中的“纯”意味着什么？