Linux Shell函数中的纯函数概念（小白也能掌握的函数式编程基础）

在 Linux Shell 脚本编程中，函数是组织代码、提高可读性和复用性的重要工具。而“纯函数”这一概念，虽然源自函数式编程领域，但在 Shell 脚本中同样具有指导意义。本文将带你从零开始理解什么是纯函数，为什么它对编写高质量的 Shell 脚本很重要，并通过实际例子帮助你掌握这一理念。

什么是纯函数？

纯函数（Pure Function）是指满足以下两个条件的函数：

1. 相同的输入，总是返回相同的输出；
2. 没有副作用（即不修改外部状态、不依赖外部变量、不进行 I/O 操作等）。

在 Linux Shell函数 中，虽然 Shell 本身不是函数式语言，但我们依然可以借鉴纯函数的思想，写出更可靠、更易测试的脚本。

非纯函数 vs 纯函数：对比示例

先看一个非纯函数的例子：

# 非纯函数示例name="Alice"say_hello() {  echo "Hello, $name!"}say_hello  # 输出：Hello, Alice!name="Bob"say_hello  # 输出：Hello, Bob! —— 相同调用，不同结果！

这个函数依赖了外部变量 name，因此不是纯函数。即使你两次调用 say_hello，只要外部变量变了，输出就不同。

现在我们改写成纯函数：

# 纯函数示例say_hello() {  local name="$1"  # 使用局部变量接收参数  echo "Hello, $name!"}say_hello "Alice"  # 输出：Hello, Alice!say_hello "Alice"  # 再次调用，输出相同！

这个版本只依赖传入的参数，不读取或修改任何外部变量，因此是纯函数。

为什么在 Shell 脚本中使用纯函数？

• ✅ 可预测性：给定相同输入，结果永远一致，便于调试和测试。
• ✅ 可复用性：不依赖上下文，可在任何脚本中安全调用。
• ✅ 避免副作用：不会意外修改全局变量或文件系统，提升脚本稳定性。

这些优势正是 函数式编程 的核心思想之一。即使在 Bash 这样的命令式语言中，引入纯函数理念也能显著提升代码质量。

实践建议：如何写出纯函数风格的 Shell 函数？

1. 使用 local 声明所有内部变量；
2. 通过参数传递所有必要数据（如 $1, $2）；
3. 避免在函数内修改全局变量；
4. 尽量不执行 echo 以外的 I/O 操作（如写文件、网络请求），或将 I/O 显式作为参数处理。

例如，下面是一个计算两数之和的纯函数：

add() {  local a="$1"  local b="$2"  echo $((a + b))}result=$(add 3 5)echo $result  # 输出：8

总结

虽然 Bash 并非为函数式编程设计，但理解并应用 纯函数 的原则，能让你的 Shell脚本编程 更加健壮、清晰和可维护。记住：**输入决定输出，不碰外部世界**——这就是纯函数的精髓。

下次写 Shell 函数时，不妨问问自己：“这个函数是纯的吗？” 你会惊讶于代码质量的提升！

希望这篇教程能帮助你掌握 Linux Shell 中的纯函数概念。如果你觉得有用，欢迎分享给其他正在学习 Linux Shell函数 的朋友！