Was ist ein Begriff für eine Funktion, die bei wiederholtem Aufruf die gleiche Wirkung hat wie ein einmaliger Aufruf?

(Unter der Annahme einer Umgebung mit einem Thread)

Eine Funktion, die dieses Kriterium erfüllt, ist:

bool MyClass::is_initialized = false;

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

Im Wesentlichen kann ich diese Funktion mehrmals aufrufen und muss mir keine Sorgen machen, dass sie MyClassmehrmals initialisiert wird

Eine Funktion, die dieses Kriterium nicht erfüllt, kann sein:

Foo* MyClass::ptr = NULL;

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

Ein initialize()mehrmaliger Aufruf führt zu einem Speicherverlust

Motivation

Es wäre schön, ein einziges prägnantes Wort zur Beschreibung dieses Verhaltens zu haben, damit Funktionen, von denen erwartet wird, dass sie dieses Kriterium erfüllen, ordnungsgemäß kommentiert werden können (besonders nützlich bei der Beschreibung von Schnittstellenfunktionen, von denen erwartet wird, dass sie überschrieben werden).

Diese Art von Funktion / Operation wird als idempotent bezeichnet

Idempotence (UK: / ˌɪdˌɪmɛpoˈtʊns /, [1] US: / ˌaˌdɪm - /) [2] ist die Eigenschaft bestimmter Operationen in Mathematik und Informatik, wobei sie mehrfach angewendet werden können, ohne das Ergebnis über die ursprüngliche Anwendung hinaus zu verändern.

In der Mathematik bedeutet dies, dass wenn f idempotent ist, f ( f (x)) = f (x) ist, was dasselbe ist, wie wenn man f ∘ f = f sagt .

In der Informatik bedeutet dies, dass wenn f(x);idempotent f(x);ist, dasselbe wie f(x); f(x);.

Anmerkung: Diese Bedeutungen scheinen unterschiedlich zu sein, aber unter den Bezeichnungen der Staatssemantik hat das Wort "idempotent" in Mathematik und Informatik genau dieselbe Bedeutung.

Der genaue Begriff dafür (wie Woofas erwähnt ) ist Idempotenz. Ich wollte hinzufügen, dass Sie Ihre func1Methode zwar idempotent, aber keine reine Funktion nennen können. Es gibt zwei Eigenschaften einer reinen Funktion: Sie muss idempotent sein und darf keine Nebenwirkungen haben, dh keine Mutation lokaler statischer Variablen, nicht lokaler Variablen, veränderlicher Referenzargumente oder E / A-Ströme.

Der Grund, warum ich dies erwähne, ist, dass eine idempotente Funktion mit Nebenwirkungen auch nicht gut ist, da sich technisch idempotent auf die Rückgabe der Funktion und nicht auf die Nebenwirkungen bezieht. Technisch gesehen ist Ihre func2Methode also idempotent, da sich die Ausgabe nicht entsprechend der Eingabe ändert.

Sie möchten höchstwahrscheinlich angeben, dass Sie eine reine Funktion wünschen. Ein Beispiel für eine reine Funktion könnte sein:

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

Weitere Informationen finden Sie im Wikipedia-Artikel "Reine Funktion" .

Der Begriff ist Idempotenz . Beachten Sie, dass es einen deutlichen Unterschied zwischen einer idempotenten Funktion (die rekursiv für sich selbst aufgerufen wird; zweiter Codeblock und die mathematische Definition) und einer funktionalen Idempotenz (die wiederholt mit der gleichen Eingabe nacheinander aufgerufen wird; erster Codeblock und häufig der in der Programmierung verwendete Begriff) gibt.

Eine Funktion f mit Nebenwirkungen soll bei sequentieller Zusammensetzung f idempotent sein; f Wenn der zweite Aufruf bei zweimaligem Aufruf mit derselben Liste von Argumenten keine Nebenwirkungen hat und denselben Wert wie der erste Aufruf zurückgibt (vorausgesetzt, zwischen dem Ende des ersten Aufrufs und dem Beginn wurden keine anderen Prozeduren aufgerufen) des zweiten Anrufs).

Betrachten Sie beispielsweise den folgenden Python-Code:

x = 0

def setx(n):
    global x
    x = n

setx(5)
setx(5)

Hier ist setx idempotent, weil der zweite Aufruf von setx (mit dem gleichen Argument) den sichtbaren Programmstatus nicht ändert: x wurde bereits beim ersten Aufruf auf 5 gesetzt und wird beim zweiten Aufruf wieder auf 5 gesetzt, wodurch die gleicher Wert. Beachten Sie, dass sich dies von der Idempotenz unter der Funktionszusammensetzung f ∘ f unterscheidet. Zum Beispiel ist der absolute Wert unter Funktionszusammensetzung idempotent:

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

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

In der Physik habe ich gehört, dass dies als Projektion bezeichnet wird :

ein Vorsprung ist eine lineare Transformation P von einem Vektorraum , um sich selbst , so dass P ² = P . Das heißt, wenn P zweimal auf einen Wert angewendet wird, wird dasselbe Ergebnis erzielt, als wäre es einmal angewendet worden (idempotent).

Grafisch ist dies sinnvoll, wenn Sie sich eine Karikatur einer Vektorprojektion ansehen :

Im Bild ist a ₁ die Projektion von a auf b , was wie die erste Anwendung Ihrer Funktion ist. Nachfolgende Projektionen von a ₁ auf b ergeben das gleiche Ergebnis wie a ₁ . Mit anderen Worten, wenn Sie eine Projektion wiederholt aufrufen, hat dies den gleichen Effekt wie ein einmaliger Aufruf.

Faire Warnung: Ich habe noch nie gehört, dass dies außerhalb der Physik verwendet wird. Wenn Sie also nicht über solche Typen in Ihrem Team verfügen, könnten Sie alle verwirren.

Es ist ein deterministischer Algorithmus, da er bei gleicher Eingabe (in diesem Fall keine Eingabe) immer die gleiche Ausgabe erzeugt.

In der Informatik ist ein deterministischer Algorithmus ein Algorithmus, der bei einer bestimmten Eingabe immer dieselbe Ausgabe erzeugt, wobei die zugrunde liegende Maschine immer dieselbe Folge von Zuständen durchläuft. Deterministische Algorithmen sind bei weitem die am besten untersuchte und bekannteste Art von Algorithmen sowie eine der praktischsten, da sie auf realen Maschinen effizient ausgeführt werden können.

SQL-Datenbanken interessieren sich für deterministische Funktionen .

Eine deterministische Funktion gibt immer die gleiche Antwort, wenn sie die gleichen Eingaben hat. Die meisten integrierten SQL-Funktionen in SQLite sind deterministisch. Beispielsweise gibt die abs (X) -Funktion immer dieselbe Antwort zurück, solange ihre Eingabe X dieselbe ist.

Eine Funktion muss deterministisch sein, wenn sie zur Berechnung eines Index verwendet wird.

Zum Beispiel in SQLite können die folgenden nicht-deterministischen Funktionen nicht in einem Index verwendet werden: random(), changes(), last_insert_rowid()und sqlite3_version().

Zusätzlich zu den anderen Antworten, wenn es einen bestimmten Eingang an den functon ist , die diese Eigenschaft hat, ist es ein Fixpunkt , Festpunkt oder Fixpunkt der Funktion. Zum Beispiel ist 1 zu jeder Potenz gleich 1, also (1ⁿ) ⁿ = 1ⁿ = 1.

Der Spezialfall eines Programms, das sich selbst als Ausgabe produziert, ist ein Quine .