2.1.2 不可變性

正如前面的例子所示，函數式編程的一個關鍵特性是不可變性。如果某樣東西不隨時間變化，那么它就是不可變的。如果決定以函數式編程的方式編寫代碼，我們必須避免可變數據，使用純函數對程序進行建模。

讓我們來看一個例子。假設，我們使用字典在平面上定義了一個點和向量：

如果想計算用向量移動該點后所生成的點，我們可以用函數式編程的方式，用函數創建一個新點。示例如下：

這個函數是純函數：給定相同的點和向量作為輸入，得到的位移點總是相同，而且函數處理的數據沒有任何改變，也包括函數參數。

運行這個函數，將之前定義的point和vector傳入，結果如下：

與之相反，非函數式編程的解決方法可能需要使用如下函數來改變原來的點：

這個函數修改了作為參數輸入的point，違反了函數式編程的關鍵規則。

請注意，函數名稱中使用了in_place，這是一種常用的命名約定，它意味著原對象將被修改。我們將在全書中遵循這種命名約定。

現在，讓我們看看使用displace_point_in_place函數會發生什么：

如你所見，函數沒有返回任何東西，這是非純函數的標志，因為函數發揮作用時，必然在某個地方改變了某些東西。在本例中，“某些東西”是點，其坐標已被更新。

函數式風格的一個重要優點是，通過恪守數據結構的不可變性，我們可以避免意料之外的副作用。當修改某個對象時，你可能并不知道代碼中引用該對象的所有位置。如果有其他部分代碼依賴于該對象的狀態，就可能出現難以預料的副作用。因此，在對象發生改變之后，程序的行為可能與預期的不同。這類錯誤非常難發現，甚至可能需要數小時的調試。

在項目中盡量減少可變對象的數量，可以使其更可靠，更不容易出錯。

現在讓我們來看看一類特殊的函數——lambda函數，它在函數式編程中起著關鍵作用。