Понимание побочных эффектов

Понимание побочных эффектов

Судя по тому, что сказано в видео, Мартин один из немногих, кто использует термин «побочный эффект» правильно. Есть ощущение, что идею о том, что любое изменение состояния следует считать побочным эффектом, внедрили функциональщики в контексте очернения императивного программирования. Мартин же знает, чем отличается целевое изменение состояние и побочные эффекты, производимые заодно.

Вот такой комментарий оставили под видео с разбором темы функций в книге чистый код. Ну один такой коммент ладно еще никуда не шло, но там их было далеко не один, с таким же посылом. Не могу тут промолчать, потому что это опасная дорожка, которая уводит нас далеко в сторону.

Словосочетание "побочный эффект" (side effects) действительно прочно ассоциируется у нас в обычной жизни с чем-то, что не задумывалось и чего бы лучше не было. И обсуждая логику построения кода мы можем говорить о том, что функция делает какие-то действия, которые выходят за границы того она должна делать. Но! Это все относится к единой ответственности и это более инженерно-философское понятие, в отличии от понятия сайд эффекта.

В англоязычной среде термин side effect это строгое техническое понятие, которое закреплено в университетских курсах, учебниках и даже в стандартах языков. Любой студент CS в США или Европе проходит курсы вроде SICP или использует современные учебники вроде ТАПЛ, где написано: side effect = любое изменение состояния или взаимодействие с внешним миром, помимо возврата значения. Сюда относятся изменения глобального состояния, исключения, работа с памятью и взаимодействие с вводом/выводом (запись чтение файлов, сеть и т.п.)

Structure and Interpretation of Computer Programs (Abelson, Sussman, 1985)

> Side effects are changes of state produced by a procedure in addition to returning a value.

Types and Programming Languages (Benjamin Pierce, 2002)

> A side effect is any observable interaction with the outside world other than producing a return value

ISO C Standard (ISO/IEC 9899:2018, §5.1.2.3)

> Accessing a volatile object, modifying an object, modifying a file, or calling a function that does any of those operations are all side effects.

Термин используется в спецификации, чтобы формально определить поведение выражений и порядок вычислений.

Java Language Specification (Java SE 17, §15.4)

> Evaluation of an expression may produce side effects, which are changes in the state of the execution environment

Rust Reference (раздел Unsafe Code Guidelines)

side effects явно перечисляются: запись в память, вызовы внешних функций, работа с volatile

И Мартин прекрасно понимает что он имеет ввиду под побочными эффектами (естественно он использует термин Side Effects) и более того, описывает это: A function should do one thing. Side effects are things like writing to a file, changing a global variable, throwing an exception

И это важно, потому что одно дело что у функции одна ответственность, другое дело чистота функций и изоляция побочных эффектов. Это самый базовый фундамент, на котором строится вообще все остальное не только на уровне обычных функций, но и больших систем, понятие побочных эффектов, идемпотентности, возможность кеширования, все это сильно связано.

Самый лучший способ по настоящему прочувствовать это, поработать в языках типа Haskell, где сайдэффекты вынесены на уровень системы типов. Как только вы захотите записать в файл внутри вашей функции, вы сразу прочувствуете всю боль и сложность сайд эффектов. Язык вас буквально заставит работать с ними правильно, либо придется страдать. Это одна из ключевых ценностей, которую дает фп и которая значительно влияет на ваш стиль программирования в императивных языках.

p.s На ютубе тьма видео, которые это все подробно и популярно объясняют. Можно начать отсюда: https://www.youtube.com/watch?v=_nG09Z_tdUU

Ссылки: Телеграм | Youtube | VK