为什么延迟求值可以将不纯函数转化为纯函数？

我知道纯函数是不依赖于系统状态的函数，没有副作用，其输出仅取决于其输入。

进行 http 调用被认为是副作用。因此，以下是不纯函数的示例：const httpCall = (url, params) => $.getJson(url, params)

但是，只需延迟求值，我们就可以将该函数转换为纯函数，如下所示：const pureHttpCall = (url, params) => () => $.getJson(url, params)

我们不再进行 http 调用。相反，我们返回一个函数，该函数在调用时会执行此操作。这个函数是纯粹的，因为给定相同的输入它总是返回相同的输出：给定 url 和 params 的函数将进行特定的 http 调用。

但这让我很困惑..因为当我们调用这个返回函数时，我们无论如何都会进行http调用。我不明白这种“延迟评估”如何消除我们系统中的杂质。

我认为我需要澄清其中一些概念，因为我不明白副作用（如 http 调用）如何适应功能范例。

所以，你认为下面的函数是不纯粹的。

const pureHttpCall = (url, params) => () => $.getJson(url, params)

这是一个合理的想法。但是，您会认为以下函数是纯函数吗？

const pureHttpCall = (url, params) => ({ url, params })

第二个函数不进行任何 HTTP 调用。它只是返回一个纯计算对象。

您最终可以使用这个纯计算对象来运行不纯的代码。例如，考虑一下。

const runIO = ({ url, params }) => $.getJson(url, params)

const pureHttpCall = (url, params) => ({ url, params })

const computation = pureHttpCall("example.json", {}) // create a pure computation

runIO(computation) // use the pure computation to run impure code

将纯计算对象视为不纯代码的描述。描述是纯粹的，但它描述的东西是不纯粹的。我们使用计算对象数据结构作为不纯代码的描述。

现在，函数也是一种数据结构。毕竟，函数是 FP 中的一等值。因此，我们可以使用如下的空函数，而不是使用对象作为描述数据结构。

const runIO = computation => computation()

const pureHttpCall = (url, params) => () => $.getJson(url, params)

const computation = pureHttpCall("example.json", {}) // create a pure computation

runIO(computation) // use the pure computation to run impure code

总而言之，$.getJson(url, params)是一个不纯的 HTTP 调用。然而，() => $.getJson(url, params)是对不纯 HTTP 调用的纯描述。

如果描述是不纯函数这一事实让您感到困扰，那么可以将该函数视为纯计算对象，就像我上面所示的那样。

像我上面那样将函数转换为数据结构实际上是一种编译器优化技术，称为去功能化.

This is how purely functional languages like Haskell deal with impurity. They wrap impure code in pure IO actions. An IO action is a description of impure code. Internally the IO action is defined by a state monad data structure where the state is the RealWorld^[1].

newtype IO a = IO (State# RealWorld -> (# State# RealWorld, a #))

总体思路是构建不纯代码的描述（即IO动作），然后当你运行程序时，Haskell运行时将运行main行动。您还可以使用unsafePerformIO to run IO旁边的行动main，通常用于获取配置数据。

请注意，不存在像 @bob 那样的“编译时纯度​​”和“运行时杂质”answer说。纯度和杂质的分离是通过描述不纯计算的纯数据结构来完成的。正如我上面所展示的，您也可以使用 JavaScript 等解释语言来做到这一点。

编译时和运行时并不能区分纯度和杂质。编译时只是指编译器执行的操作，例如宏扩展或类型检查。同样，运行时指的是程序执行的操作。程序的编译时间是编译器的运行时间。

请注意，程序的某些部分也可以在编译时执行。例如，函数内联和宏扩展是在编译时执行的用户态代码。在依赖类型语言中，出于类型检查的目的，程序的某些部分也在编译时进行评估。