如果你对词源感兴趣(比如。为什么这个概念有这个特殊的名字)，看看我关于这个主题的博客文章。这个术语来自哲学家/逻辑学家奎因。

对于那些需要简明解释的人，我将冒险给出一个解释(但请阅读下面的披露)。

编程语言中的引用透明性促进了等式推理——您拥有的引用透明性越多，就越容易进行等式推理。例如，使用(伪)函数定义，

F x = x + x，

在这个定义的范围内，您可以(安全地)将f(foo)替换为foo + foo，而不会对在哪里执行此简化有太多限制，这很好地说明了您的编程语言具有多大的引用透明性。

例如，在C编程的意义上，如果foo是x++，那么你就不能安全地执行这个约简(也就是说，如果你要执行这个约简，你最终得到的程序将与你开始时的程序不同)。

在实际的编程语言中，你不会看到完美的引用透明性，但函数式程序员比大多数人更关心它(参考Haskell，它是一个核心目标)。

(完全披露:我是一个函数式程序员，所以从上面的答案你应该对这个解释持保留态度。)

参考透明度是计算机科学中使用的一个术语。它起源于数学逻辑，但在计算机科学中具有广泛的应用和有效的含义。

它的意思是:可以被其结果替换而不改变其含义的结构(如函数)。

在通常使用中，它与纯表达式相似，但并不完全等效。纯表达式完全由其他纯表达式组成。引用透明表达式可能在内部是不纯的，例如在其计算过程中使用可变状态，但在表达式整体之外没有副作用。

所有纯函数，根据它们的构造，都是指涉透明的，但不一定相反。

许多语言特性都支持不纯引用透明性，比如Haskell中的ST单表，c++中的构造变量和某些lambdas。

有时引用透明性是强制的，而其他时候程序员必须自己保证它。

引用透明函数的作用类似于数学函数;给定相同的输入，它总是会产生相同的输出。它意味着传入的状态没有被修改，并且函数本身没有状态。

编程中的引用透明性指的是，当一个函数提供了一个输入时，它总是会为给定的输入返回相同的值。以下面的示例函数为例。

Int plusFive(int x){

return x+5

}

对于给定的输入整数x，该函数总是返回相同的值。上述函数的输出可以被其返回值所替代，并且代码的操作应该相同。例如，如果x=10，那么代码可以写成:

Int输出= + 5 (10)

OR

Int输出= 15

下面的答案我希望能补充并限定有争议的第一个和第三个 的答案。

Let us grant that an expression denotes or refers to some referent. However, a question is whether these referents can be encoded isomorphically as part of expressions themselves, calling such expressions 'values'. For example, literal number values are a subset of the set of arithmetic expressions, truth values are a subset of the set of boolean expressions, etc. The idea is to evaluate an expression to its value (if it has one). So the word 'value' may refer to a denotation or to a distinguished element of the set of expressions. But if there is an isomorphism (a bijection) between the referent and the value we can say they are the same thing. (This said, one must be careful to define the referents and the isomorphism, as proven by the field of denotational semantics. To put an example mentioned by replies to the 3rd answer, the algebraic data type definition data Nat = Zero | Suc Nat does not correspond as expected to the set of natural numbers.)

让我们用E[·]表示一个带洞的表达式，这个表达式在某些地方也很常见 作为一个“上下文”。类c表达式的两个上下文示例是[·]+1和 (·)+ +。

让我们写[[·]]来表示接受一个表达式(不带空洞)的函数 并在某些方面传达其意义(指涉物、外延等) meaning-providing宇宙。(我借用了这个领域的符号 指涉语义学。)

让我们稍微正式地将奎因的定义改编如下: 如果给定任意两个表达式E1和E2(无孔 因此[[E1]] = [[E2]](即表达式表示/指的是 相同的referent)则[[E[E1]]] = [[E[E2]]](即填写 具有E1或E2的孔会导致表示相同的表达式 referent)。

Leibniz's rule of substituting equals for equals is typically expressed as 'if E1 = E2 then E[E1] = E[E2]', which says that E[·] is a function. A function (or for that matter a program computing the function) is a mapping from a source to a target so that there is at most one target element for each source element. Non-deterministic functions are misnomers, they are either relations, functions delivering sets, etc. If in Leibniz's rule the equality = is denotational then the double-brackets are simply taken for granted and elided. So a referentially transparent context is a function. And Leibniz's rule is the main ingredient of equational reasoning, so equational reasoning is definitely related to referential transparency.

虽然[[·]]是一个从表达式到表示法的函数，但它可以是一个 函数从表达式到“值”被理解为一个受限制的子集 表达式，和[[·]]可以理解为求值。

现在，如果E1是一个表达式，E2是一个值，我们就有了我认为大多数人在定义表达式、值和求值方面的引用透明性时的意思。但正如本页第1和第3个答案所说明的那样，这是一个不准确的定义。

像[·]++这样的上下文的问题不是副作用，而是它的值在C语言中的定义与它的含义不是同构的。函数是 不是值(好吧，指向函数的指针是)，而在函数式编程语言中它们是。Landin, 斯特雷奇和表示性语义学的先驱们都很聪明 使用功能世界来提供意义。

对于命令式c类语言，我们可以(粗略地)提供语义 使用函数[[·]]的表达式:Expression -> (State -> State x Value)。

Value is a subset of Expression. State contains pairs (identifier,value). The semantic function takes an expression and delivers as its meaning a function from the current state to the pair with the updated state and a value. For example, [[x]] is the function from the current state to the pair whose first component is the current state and whose second component is the value of x. In contrast, [[x++]] is the function from the current state to the pair whose first component is a state in which the value of x is incremented, and whose second component is that very value. In this sense, the context [·]++ is referentially transparent iff it satisfies the definition given above.

我认为函数式程序员有权在 它们自然地将[[·]]作为函数从表达式恢复到值。 函数是一类值，状态也可以是值，而不是 外延。状态单子(在某种程度上)是一种用于传递(或 线程化)状态。