Чистота (отсутствие побочных эффектов)

В императивных языках функция в процессе своего выполнения может читать и моди­фицировать значения глобальных переменных и осуществлять операции ввода/вывода. Поэтому, если вызвать одну и ту же функцию дважды с одним и тем же аргументом, мо­жет случиться так, что в качестве результата будут получены два различных значения. Такая функция называется функцией с побочными эффектами.

Описывать функции без побочных эффектов позволяет практически любой язык. Одна­ко некоторые языки поощряют или даже требуют от функции побочных эффектов. Напри­мер, во многих объектно-ориентированных языках в функцию-метод класса передаётся скрытый пара­метр (чаще он называется this или self), который эта функция неявно модифицирует.

В чистом функциональном программировании оператор присваивания отсутствует, объекты нельзя изменять и уничтожать, можно только создавать новые путем декомпози­ции и синтеза существующих. О ненужных объектах позаботится встроенный в язык сбор­щик мусора. Благодаря этому в чистых функциональных языках все функции свободны от побочных эффектов. Однако это не мешает этим языкам имитировать некоторые полезные императивные свойства, такие как исключения и изменяемые массивы. Для этого сущест­вуют специальные методы.

Каковы же преимущества чистых функциональных языков? Помимо упрощения анали­за программ есть ещё одно весомое преимущество — параллелизм. Раз все функции для вычислений используют только свои параметры, мы можем вычислять независимые функ­ции в произвольном порядке или параллельно, на результат вычислений это не повлияет. Причём параллелизм этот может быть организован не только на уровне компилятора язы­ка, но и на уровне архитектуры.