我必须承认我对函数式编程了解不多。我从这里和那里读到它，所以开始知道在函数式编程中，一个函数返回相同的输出，对于相同的输入，无论函数被调用多少次。它就像一个数学函数，对于函数表达式中包含的输入参数的相同值，计算出相同的输出。
例如，考虑这个:
f(x,y) = x*x + y; // It is a mathematical function
不管你用了多少次f(10,4)它的值总是104。因此，无论你在哪里写f(10,4)，你都可以用104替换它，而不改变整个表达式的值。此属性称为表达式的引用透明性。
正如维基百科所说，
相反，在函数式代码中，函数的输出值只取决于函数的输入参数，因此调用函数f两次，参数x的值相同，两次将产生相同的结果f(x)。
函数式编程中是否存在时间函数(返回当前时间)?
如果是，那它怎么可能存在?它是否违反了函数式编程的原则?它尤其违反了引用透明性，这是函数式编程的特性之一(如果我理解正确的话)。 如果没有，那么在函数式编程中如何知道当前时间呢?
当前回答
是的!你说对了!Now()或CurrentTime()或任何这种风格的方法签名都没有以某种方式显示引用透明性。但是通过对编译器的指令，它是由系统时钟输入参数化的。
通过输出，Now()可能看起来没有遵循引用透明性。但是系统时钟和它上面的功能的实际行为是坚持的 引用透明性。
其他回答
如果是，那它怎么可能存在?这难道不违反原则吗 函数式编程吗?它尤其违反了参照原则 透明度
它的存在不是纯粹的功能性的。
如果不是，那么如何知道当前时间是泛函的 编程吗?
首先，了解如何在计算机上检索时间可能是有用的。从本质上讲，有一个板载电路来记录时间(这就是电脑通常需要一个小电池的原因)。然后可能会有一些内部进程在某个内存寄存器上设置时间的值。这本质上可以归结为CPU可以检索到的值。
对于Haskell，有一个“IO动作”的概念，它表示一种类型，可以执行一些IO进程。因此，我们不引用时间值，而是引用IO时间值。所有这些都是纯功能性的。我们引用的不是时间，而是“读取时间寄存器的值”之类的东西。
当我们实际执行Haskell程序时，IO操作将实际发生。
“当前时间”不是一个函数。它是一个参数。如果您的代码依赖于当前时间，这意味着您的代码是由时间参数化的。
在函数式编程中时间函数是如何存在的?
早在1988年，Dave Harrison在定义带有实时处理功能的早期函数式语言时就面临着这个问题。他为Ruth选择的解决方案可以在他的论文《功能性实时编程:Ruth语言及其语义》第50页中找到:
一个唯一的时钟在运行时自动提供给每个Ruth进程，以提供实时信息，[…]
那么这些时钟是如何定义的呢?第61页:
时钟树由一个表示当前时间的非负整数节点和两个包含未来事件时间的子树组成。
此外:
当树被(惰性地)计算时，每个节点都被实例化为节点实例化时的系统时间值，从而使程序引用当前时间。
翻译成Haskell:
type Clock = Tree Time
type Time = Integer -- must be zero or larger
data Tree a = Node { contents :: a,
left :: Tree a,
right :: Tree a }
除了访问当前时间(带内容)之外，每个Ruth进程还可以提供其他时钟(带左时钟和右时钟)，以便在程序的其他地方使用。如果一个进程不止一次需要当前时间，那么它必须每次都使用一个新节点——实例化后，节点的内容保持不变。
这就是函数式语言中时间函数的存在方式:无论调用它的地方，它总是应用于唯一的输入值(在这里是一个时间树)。
我很惊讶，没有一个答案或评论提到共代数或共归纳。通常，同归纳法在对无限数据结构进行推理时被提及，但它也适用于无穷无尽的观察流，例如CPU上的时间寄存器。一个协代数模型隐藏状态;同感应模型观察到这种状态。(正常诱导模型构造状态。)
这是响应式函数式编程中的一个热门话题。如果你对这类东西感兴趣，请阅读以下内容:http://digitalcommons.ohsu.edu/csetech/91/(28页)
Richard B. Kieburtz，“响应式函数式编程”(1997)。CSETech。第91篇(链接)
这完全可以用纯功能的方式来完成。有几种方法可以做到这一点，但最简单的方法是让time函数不仅返回时间，还返回您必须调用以获得下一次时间测量的函数。
在c#中，你可以这样实现它:
// Exposes mutable time as immutable time (poorly, to illustrate by example)
// Although the insides are mutable, the exposed surface is immutable.
public class ClockStamp {
public static readonly ClockStamp ProgramStartTime = new ClockStamp();
public readonly DateTime Time;
private ClockStamp _next;
private ClockStamp() {
this.Time = DateTime.Now;
}
public ClockStamp NextMeasurement() {
if (this._next == null) this._next = new ClockStamp();
return this._next;
}
}
(请记住，这是一个简单的示例，而不是实际的示例。特别是，列表节点不能被垃圾收集，因为它们是由ProgramStartTime根的。)
这个“ClockStamp”类就像一个不可变的链表，但实际上节点是按需生成的，所以它们可以包含“当前”时间。任何想要测量时间的函数都应该有一个'clockStamp'参数，并且必须在其结果中返回其最近的时间测量值(这样调用者就不会看到旧的测量值)，如下所示:
// Immutable. A result accompanied by a clockstamp
public struct TimeStampedValue<T> {
public readonly ClockStamp Time;
public readonly T Value;
public TimeStampedValue(ClockStamp time, T value) {
this.Time = time;
this.Value = value;
}
}
// Times an empty loop.
public static TimeStampedValue<TimeSpan> TimeALoop(ClockStamp lastMeasurement) {
var start = lastMeasurement.NextMeasurement();
for (var i = 0; i < 10000000; i++) {
}
var end = start.NextMeasurement();
var duration = end.Time - start.Time;
return new TimeStampedValue<TimeSpan>(end, duration);
}
public static void Main(String[] args) {
var clock = ClockStamp.ProgramStartTime;
var r = TimeALoop(clock);
var duration = r.Value; //the result
clock = r.Time; //must now use returned clock, to avoid seeing old measurements
}
当然，这有点不方便，必须把最后的测量输入输出，输入输出，输入输出。隐藏样板文件的方法有很多，尤其是在语言设计级别。我认为Haskell使用这种技巧，然后通过使用单子隐藏丑陋的部分。
