Thuật ngữ cho một chức năng mà khi được gọi lặp đi lặp lại, có tác dụng tương tự như gọi một lần?

(Giả sử môi trường đơn luồng)

Một chức năng đáp ứng tiêu chí này là:

bool MyClass::is_initialized = false;

void MyClass::lazy_initialize()
{
    if (!is_initialized)
    {
        initialize(); //Should not be called multiple times
        is_initialized = true;
    }
}

Về bản chất, tôi có thể gọi hàm này nhiều lần và không lo nó khởi tạo MyClassnhiều lần

Một chức năng không đáp ứng tiêu chí này có thể là:

Foo* MyClass::ptr = NULL;

void initialize()
{
    ptr = new Foo();
}

Gọi initialize()nhiều lần sẽ gây rò rỉ bộ nhớ

Động lực

Thật tuyệt khi có một từ ngắn gọn duy nhất để mô tả hành vi này để các chức năng được mong đợi đáp ứng tiêu chí này có thể được nhận xét hợp lệ (đặc biệt hữu ích khi mô tả các chức năng giao diện dự kiến ​​sẽ bị ghi đè)

Loại chức năng / hoạt động này được gọi là Idempotent

Idempotence (UK: / dɛmˈpoʊtəns /, [1] US: / aɪdəm - /) [2] là tài sản của các hoạt động nhất định trong toán học và khoa học máy tính, theo đó chúng có thể được áp dụng nhiều lần mà không thay đổi kết quả ngoài ứng dụng ban đầu.

Trong toán học, điều này có nghĩa là nếu f là idempotent, f ( f (x)) = f (x), điều này giống như nói f ∘ f = f .

Trong khoa học máy tính, điều này có nghĩa là nếu bình f(x);thường, f(x);cũng giống như f(x); f(x);.

Lưu ý: Những ý nghĩa này có vẻ khác nhau, nhưng theo ngữ nghĩa của trạng thái biểu thị , từ "idempotent" thực sự có cùng một ý nghĩa chính xác trong cả toán học và khoa học máy tính.

Thuật ngữ chính xác cho điều này (như Woustas đề cập ) là idempotence. Tôi muốn thêm rằng trong khi bạn có thể gọi func1phương thức của mình là idempotent, bạn không thể gọi nó là một hàm thuần túy . Các thuộc tính của hàm thuần túy là hai: nó phải là idempotent và nó không được có tác dụng phụ, nghĩa là không có đột biến của các biến tĩnh cục bộ, biến không cục bộ, đối số tham chiếu có thể thay đổi hoặc luồng I / O.

Lý do tôi đề cập đến điều này là một hàm idempotent có tác dụng phụ cũng không tốt, vì idempotent về mặt kỹ thuật đề cập đến đầu ra trả về của hàm và không phải là tác dụng phụ. Vì vậy, về mặt kỹ thuật func2phương pháp của bạn là không cần thiết, vì đầu ra không thay đổi theo đầu vào.

Bạn rất có thể muốn xác định rằng bạn muốn một hàm thuần túy. Một ví dụ về hàm thuần túy có thể như sau:

int func1(int var)
{
    return var + 1;
}

Đọc thêm có thể được tìm thấy trong bài viết Wikipedia "Hàm thuần túy" .

Thuật ngữ này là Idempotence . Lưu ý bên dưới rằng có một sự khác biệt rõ rệt giữa một hàm Idempotent (Được gọi là đệ quy trên chính nó; Khối mã thứ hai và định nghĩa toán học) và tính không thay đổi chức năng (Được gọi liên tục với cùng một đầu vào liên tục; Khối mã đầu tiên và thường là thuật ngữ có nghĩa trong Lập trình).

Hàm f có tác dụng phụ được cho là không có tác dụng theo thành phần tuần tự f; f nếu, khi được gọi hai lần với cùng một danh sách các đối số, cuộc gọi thứ hai không có tác dụng phụ và trả về cùng giá trị như cuộc gọi đầu tiên [cần dẫn nguồn] (giả sử không có thủ tục nào khác được gọi giữa kết thúc cuộc gọi đầu tiên và bắt đầu của cuộc gọi thứ hai).

Ví dụ, hãy xem xét mã Python sau:

x = 0

def setx(n):
    global x
    x = n

setx(5)
setx(5)

Ở đây, setx là idempotent vì lệnh gọi thứ hai đến setx (có cùng đối số) không thay đổi trạng thái chương trình hiển thị: x đã được đặt thành 5 trong cuộc gọi đầu tiên và lại được đặt thành 5 trong cuộc gọi thứ hai, do đó giữ nguyên cùng giá trị. Lưu ý rằng điều này khác với tính không thay đổi trong thành phần chức năng f ∘ f. Ví dụ: giá trị tuyệt đối là idempotent theo thành phần hàm:

def abs(n):
    if n < 0:
        return -n
    else:
        return n

abs(-5) == abs(abs(-5)) == abs(5) == 5

Trong vật lý tôi đã nghe điều này được gọi là một phép chiếu :

một chiếu là một sự biến đổi tuyến tính P từ một không gian vector cho chính nó mà P ² = P . Nghĩa là, bất cứ khi nào P được áp dụng hai lần cho bất kỳ giá trị nào, nó sẽ cho kết quả tương tự như khi nó được áp dụng một lần (idempotent).

Về mặt đồ họa, điều này có ý nghĩa nếu bạn nhìn vào một phim hoạt hình chiếu vector :

Trong bức ảnh, một ₁ là dự báo của một vào b , mà là giống như ứng dụng đầu tiên của chức năng của bạn. Dự báo tiếp theo của một ₁ vào b cho cùng một kết quả một ₁ . Nói cách khác, khi bạn gọi một phép chiếu lặp đi lặp lại, nó có tác dụng tương tự như gọi nó một lần.

Cảnh báo công bằng: Tôi chưa bao giờ nghe thấy điều này được sử dụng ngoài vật lý, vì vậy trừ khi bạn có những loại đó trong nhóm của mình, bạn có thể khiến mọi người nhầm lẫn.

Nó là một thuật toán xác định vì được cung cấp cùng một đầu vào (trong trường hợp này không có đầu vào), nó sẽ luôn tạo ra cùng một đầu ra.

Trong khoa học máy tính, thuật toán xác định là một thuật toán, với một đầu vào cụ thể, sẽ luôn tạo ra cùng một đầu ra, với máy bên dưới luôn đi qua cùng một chuỗi trạng thái. Các thuật toán xác định cho đến nay là loại thuật toán được nghiên cứu và quen thuộc nhất, cũng như một trong những thuật toán thực tế nhất, vì chúng có thể được chạy trên các máy thực sự một cách hiệu quả.

Cơ sở dữ liệu SQL quan tâm đến các hàm xác định .

Hàm xác định luôn đưa ra cùng một câu trả lời khi nó có cùng đầu vào. Hầu hết các hàm SQL tích hợp trong SQLite đều mang tính xác định. Ví dụ, hàm abs (X) luôn trả về cùng một câu trả lời miễn là đầu vào X của nó giống nhau.

Một hàm phải có tính xác định nếu nó được sử dụng để tính toán một chỉ mục.

Ví dụ, trong SQLite, các chức năng không xác định sau đây có thể không được sử dụng trong một chỉ số: random(), changes(), last_insert_rowid()và sqlite3_version().

Bên cạnh những câu trả lời khác, nếu có một đầu vào cụ thể đối với functon có thuộc tính này, đó là một điểm cố định , điểm bất biến hoặc fixpoint của hàm. Ví dụ: 1 cho bất kỳ công suất nào bằng 1, vì vậy (1ⁿ) ⁿ = 1ⁿ = 1.

Trường hợp đặc biệt của một chương trình tự tạo đầu ra là một quine .