DateTime.Now или жеDate.now прозрачен ли ссылочный?

Это одна из спорных тем в статье о функциональном программировании вQiita.

Прежде всего, мы должны быть очень осторожными, так как слово «прозрачный по ссылкам» является в некотором смысле хитрым словом / концепцией, и в

Что такое ссылочная прозрачность?

Спрашивающий заявляет:

Что означает термин ссылочная прозрачность? Я слышал, что это описывается как «это означает, что вы можете заменить равные равными», но это выглядит как неадекватное объяснение.

Очень типичное объяснение, но идея, которая обычно приводит нас к недоразумению, заключается в следующем: (# 2 ответ на вышеупомянутой странице @Brian R. Bondy)

Ссылочная прозрачность, термин, обычно используемый в функциональном программировании, означает, что при наличии функции и входного значения вы всегда будете получать один и тот же результат. То есть в функции не используется внешнее состояние.

Типичные утверждения, которые я всегда слышал и считал неправильными, таковы:

На языке программированияDate.now всегда возвращаетдругое значение что соответствует текущему времени, и в соответствии с

учитывая функцию и входное значение, вы всегда получите один и тот же вывод.

следовательно,Date.now Не ссылочный прозрачный!

Я знаю, что некоторые (функциональные) программисты твердо убеждены в том, что приведенное выше утверждение заслуживает доверия, однако, ответы № 1 и № 3 @Uday Reddy объясняют следующим образом:

Любой разговор о «ссылочной прозрачности» без понимания различия между L-значениями, R-значениями и другими сложными объектами, которые населяют концептуальную вселенную императивного программиста, в корне ошибочен.

Представление функциональных программистов о ссылочной прозрачности, кажется, отличается от стандартного понятия тремя способами:

В то время как философы / логики используют такие термины, как «ссылка», «обозначение», «designatum» и «bedeutung» (немецкий термин Фреге), функциональные программисты используют термин «значение». (Это не совсем их работа. Я замечаю, что Лэндин, Стрейчи и их потомки также использовали термин «ценность», чтобы говорить об упоминании / обозначении. Это может быть просто терминологическое упрощение, которое представили Ландин и Стрейчи, но похоже, что большая разница при использовании наивно.)

Функциональные программисты, похоже, считают, что эти «ценности» существуют внутри языка программирования, а не снаружи. При этом они отличаются как от философов, так и от семантиков языка программирования.

Кажется, они считают, что эти «ценности» должны быть получены путем оценки.

Если подумать, «внешнее состояние» - это тоже хитрое слово / понятие.

Ссылочная прозрачность, термин, обычно используемый в функциональном программировании, означает, что при наличии функции и входного значения вы всегда будете получать один и тот же результат. То есть в функции не используется внешнее состояние.

Является ли «текущее время» «внешним состоянием» или «внешним значением»?

Если мы называем «текущее время» «внешним состоянием», как насчет «события мыши»?

«событие мыши» - это не состояние, которым нужно управлять с помощью контекста программирования, это скореевнешнее событие.

учитывая функцию и входное значение, вы всегда получите один и тот же вывод.

Итак, мы можем понять следующее:

«текущее время» не является ни «входным значением», ни «внешним значением», ни «внешним состоянием» иDate.now всегда возвращает один и тот же выход, соответствующий текущему событию «текущее время».

Если кто-то все еще настаивает илихочу назвать «текущее время» как «значение», снова,

Функциональные программисты, похоже, считают, что эти «ценности» существуют внутри языка программирования, а не снаружи. При этом они отличаются как от философов, так и от семантиков языка программирования.

Значение «текущего времени» никогда не существует в языке программирования, а только внеи значение «текущего времени» за пределами явно обновляется черезне контекст программирования, а реальный поток времени.

Поэтому я понимаю, что Date.now прозрачен по ссылкам.

Я хотел бы прочитать вашу идею. Благодарю.

EDIT1

ВЧто такое (функциональное) реактивное программирование?

Конал Эллиотт @Conal также объясняет функционально-реактивное программирование (FRP).

Он является одним из первых, кто разработал FRP, и объясняет так:

FRP о - "типы данных, которые представляют значение" с течением времени "

Динамические / развивающиеся значения (то есть, значения «во времени») сами по себе являются первоклассными значениями.

В этой перспективе FRP,

Date можно рассматривать как первоклассное значение «со временем», которое является неизменным объектом на оси времени.

.now это свойство / функция для адресации «текущее время» в пределахDate

СледовательноDate.time возвращает неизменяемое и ссылочное прозрачное значение, которое представляет наше «текущее время».

EDIT2

(в JavaScript)

ссылочная непрозрачная функция

let a = 1;

let f = () => (a);

вводFunction:f нет; выводFunction:f зависит отa это зависит от контекста за пределамиf

ссылочная прозрачная функция

let t = Date.now();

let f = (Date) => (Date.now());

Хотя,Date значение проживает в нашем физическом мире,Date может рассматриваться как неизменное первоклассное значение FRP «со временем».

посколькуDate Ссылка из любого контекста программирования идентична, мы обычно неявно можем опуститьDate в качестве входного значения и просто как

let f = () => (Date.now());

EDIT3

На самом деле, я отправил письмо Коналу Эллиотту @Conal, одному из первых разработчиков FRP. Он любезно ответил и сообщил мне, что здесь есть похожий вопрос.

Как может существовать функция времени в функциональном программировании?

Спрашивающий заявляет:

Итак, мой вопрос: может ли функция времени (которая возвращает текущее время) существовать в функциональном программировании?

Если да, то как оно может существовать? Не нарушает ли это принцип функционального программирования? Это особенно нарушает ссылочную прозрачность, которая является одним из свойств функционального программирования (если я правильно понимаю).

А если нет, то как узнать текущее время в функциональном программировании?

и ответ Конала Эллиотта @Conal в stackoverflow:

Да, для чистой функции возможно вернуть время, если оно указано в качестве параметра. Другой аргумент времени, другой результат времени. Затем формируйте и другие функции времени и объединяйте их с простым словарем функций (-временных) -преобразующих (высших порядков) функций. Поскольку подход не использует состояние, время здесь может быть непрерывным (не зависящим от разрешения), а не дискретным, что значительно повышает модульность. Эта интуиция является основой функционально-реактивного программирования (FRP).

Edit4 Моя благодарность за ответ @Roman Sausarnes.

Пожалуйста, позвольте мне представить мою точку зрения на функциональное программирование и FRP.

Прежде всего, я думаю, что программирование - это, в основном, математика, а функциональное программирование преследует этот аспект. С другой стороны, императивное программирование - это способ описать этапы работы машины, а это не обязательно математика.

Чистое функциональное программирование, такое как Haskel, испытывает определенные трудности с обработкой «состояния» или ввода-вывода, и я думаю, что вся проблема связана с «временем».

«состояние» или «время» для нас, людей, в значительной степени субъективно. Мы естественно верим, что «время» течет или проходит, а «состояние» меняется, то естьНаивный реализм.

Я думаю, что наивный реализм «времени» - это фундаментальная опасность и причина всей путаницы в сообществе программистов, и очень немногие обсуждают этот аспект. В современной физике, или даже в физике Ньютона, мы относимся ко времени чисто математическим образом, поэтому, если мы рассматриваем наш мир с точки зрения физики, нет ничего сложного в том, чтобы относиться к нашему миру с помощью чисто математического функционального программирования.

Итак, я рассматриваю наш мир / вселенную неизменным, как предварительно записанный DVD, и только наше субъективное представление изменчиво, включая «время» или «состояние».

В программировании единственной связью между неизменной вселенной и нашим изменчивым субъективным опытом является «событие». Чистый функциональный язык программирования, такой как Haskell, в основном не имеет этого представления, хотя некоторые проницательные исследователи, включая Корнеля Эллиота, продолжают FRP, но большинство все еще думает, что метод FRP все еще незначителен или труден в использовании, и многие из них рассматривают изменяемое состояние как само собой разумеющееся.

Естественно, FRP является единственным разумным решением, и особенно Корнель Эллиотт как основатель применил эту философскую точку зрения и заявляет:первоклассное значение "со временем", Возможно, к сожалению, многие программисты не поймут, что он на самом деле имел в виду, так как они пойманы в ловушку Наивного реализма, и им трудно рассматривать «время» как философскую или физически неизменную сущность.

Так что, если они обсудятчистый функционал" или же "ссылочная прозрачность«Для преимущества математической целостности / согласованности, для меня« Date.now »естественно прозрачен по ссылкам в чисто функциональном программировании просто потому, что« Date.time »обращается к определенной точке неизменяемой временной шкалы неизменяемой вселенной.

Так что насчетссылочная прозрачность в денотационной семантике, такой как @Reddy или @Roman Sausarnes, обсуждает?

Я рассматриваю ссылочную прозрачность в FP, особенно в сообществе Haskell, - все о математической целостности / согласованности.

Конечно, возможно, я мог бы следовать обновленному определению «ссылочной прозрачности» сообществом Haskell, и практически мы считаем, что код математически несовместим, если мы считаем, что он не является ссылочно-прозрачным, правильным?

На самом деле, опять же,

Как может существовать функция времени в функциональном программировании?

Программист задал следующий вопрос:

Итак, мой вопрос: может ли функция времени (которая возвращает текущее время) существовать в функциональном программировании?

Если да, то как оно может существовать? Не нарушает ли это принцип функционального программирования? Это особенно нарушает ссылочную прозрачность, которая является одним из свойств функционального программирования (если я правильно понимаю).

А если нет, то как узнать текущее время в функциональном программировании?

консенсус

нарушать принцип функционального программирования

= нарушает ссылочную прозрачность, которая является одним из свойств функционального программирования

= Математически противоречиво!

Это наше общее восприятие, верно?

В этом вопросе многие ответили, что «функция, возвращающая текущее время» не является ссылочно-прозрачной, особенно в определении «ссылочной прозрачности» сообществом Haskell, и многие упоминали, что речь идет о математической согласованности.

Однако лишь немногие ответили, что «функция, возвращающая текущее время» прозрачна по ссылкам, и один из ответов с точки зрения FRP - Конал Эллиотт @Conal.

IMO, FRP, перспектива для обработки потока времени как первоклассного неизменного значения «во времени» - это правильный подход с математическим принципом, подобным физике, как я упоминал выше.

Тогда почему функция «Date.now» / «возвращающая текущее время» стала ссылочной непрозрачной в контексте Haskell?

Что ж, единственное объяснение, которое я могу придумать, это то, что обновленное определение "ссылочной прозрачности" сообществом Haskell несколько неверно.

Событийная и математическая целостность / последовательность

Я упомянул - в программировании единственная связь между неизменной вселенной и нашим изменчивым субъективным опытом - это «событие» или «управляемый событиями».

Функциональное программирование оценивается управляемым событиями способом, с другой стороны, императивное программирование оценивается с помощью шагов / процедуры работы машины, описанной в коде.

«Date.now» зависит от «события», и в принципе «событие» неизвестно контексту кода.

Итак, разрушает ли управляемый событиями математическую целостность / последовательность? Точно нет.

Отображение синтаксиса в значение - индексное (указательный палец)

К.С. Пирс ввел термин «индексный», чтобы предложить идею указания (как в «указательном пальце»), «Я», [[здесь]], [[сейчас]] и т. Д.

Вероятно, это математически идентичное понятие «монады», «функтора» вещей в Haskell. В денотационной семантике даже в Хаскеле [[сейчас]] как «указательный палец» ясно.

Индексальный (указательный палец) субъективен, как и Событийный

[[I]], [[здесь]], [[сейчас]] и т. Д. Субъективны, и опять же, в программировании единственная связь между неизменной объективной вселенной и нашим изменчивым субъективным опытом - это «событие» или «событие» управляемое общество»

Поэтому, пока [[сейчас]] привязан к объявлению события «управляемого событиями» программирования, я думаю, что субъективная (зависящая от контекста) математическая несогласованность никогда не возникает.

Edit5

@ Берги дал мне отличный комментарий:

Да,Date.now, внешнее значение, является ссылочно прозрачным. Это всегда означает «текущее время».

НоDate.now() это не так, это вызов функции, возвращающий разные номера в зависимости от внешнего состояния. Проблема с относительно прозрачной «концепцией текущего времени» состоит в том, что мы не можем ничего с ней вычислить.

@KenOKABE: похоже, тот же случай, что иDate.now(), Проблема в том, что это не означает текущее время в одно и то же время, но в разное время - программе требуется время для выполнения, и именно это делает ее нечистой.

Конечно, мы могли бы разработать референсную прозрачностьDate.now функция / получатель, которая всегда возвращает время начала программы (как если бы выполнение программы было немедленным), но это не такDate.now()/Date.Now Работа. Они зависят от состояния выполнения программы. - Берги

Я думаю, что мы должны обсудить это.

Date.now, внешнее значение, является ссылочно прозрачным.

[[Date.now]], как я упоминаю в # Edit4, является индексным (указательный палец), который является субъективным, но до тех пор, пока он остается в индексной области (без выполнения / оценки), он прозрачен по ссылкам, что мы договорились.

Тем не менее, @ Берги предлагаетDate.now() (с выполнением / оценкой) возвращает «разные значения» в разное время, и это больше не является ссылочно прозрачным. С этим мы не договорились.

Я думаю, что эта проблема, которую он показал, конечно, но существует только в императивном программировании:

console.log(Date.now()); //some numeric for 2016/05/18 xx:xx:xx ....
console.log(Date.now()); //different numeric for 2016/05/18 xx:xx:xx ....

В этом случае,Date.now() Я не согласен с этим.

Однако в парадигме функционального программирования / декларативного программирования мы никогда не будем писать так, как описано выше. Мы должны написать это:

const f = () => (Date.now());

и этоf оценивается в некотором «управляемом событиями» контексте, Так ведет себя функционально-программный код.

Да,этот код идентичен

const f = Date.now;

Поэтому в парадигме функционального программирования / декларативного программированияDate.now или жеDate.now() (с выполнением / оценкой) никогда не возникает проблем с возвратом «разных значений» в разное время.

Итак, опять же, как я уже упоминал вEDIT4До тех пор, пока [[now]] привязано к объявлению события «Управляемого событиями» программирования, я думаю, что субъективная (зависящая от контекста) математическая несогласованность никогда не возникает.