对函数式语言的误解

很早的时候，“函数式语言”对于我来说就是 Lisp，因为 Lisp 可以在程序的几乎任何位置定义函数，并且把它们作为值来传递（这叫做 first-class function）。后来有人告诉我，Lisp 其实不算是“函数式语言”，因为 Lisp 的函数并不“纯”（pure）。所谓“纯函数”的意思，就是像数学的函数一样，如果你给它同样的输入，它就给你同样的输出。然后你就发现在这种定义下，几乎所有程序语言里面常见的随机数函数（random），其实都不是“纯函数”。因为每一次调用 random()，你都会得到不同的随机数。

在这种害怕自己所用的语言“不纯”的恐慌之下，我开始接触 Haskell，一种号称“纯函数式”的语言。Haskell 的社区喜欢在他们的概念里省掉“纯”这个字，把 Haskell 叫做“函数式语言”。他们喜欢“纠正”别人的概念。他们告诉人们，“不纯”的函数式语言，其实都不配叫做“函数式语言”。在他们的这种定义下，Lisp 这么老牌的函数式语言，居然都不能叫“函数式语言”了。但是看完这篇文章你就会发现，其实他们的这种定义是狭隘和错误的。

在 Haskell 里面，你不能使用通常语言里面都有的赋值语句，比如 Pascal 里的 x:=1，C 和 Java 里的 x=1，或者 Scheme 里的 (set! x 1)，Common Lisp 里的 (setq x 1)。这样一来，你就不可能保留“状态”（state）。所谓“状态”，就是指“随机数种子”那样的东西，其实本质上就是“全局变量”。比如，在 C 语言里定义 random() 函数，你可以这么做：

int random()
{
  static int seed = 0;
  seed = next_random(seed);
  return seed;
}