Что такое термин для функции, которая при повторном вызове имеет тот же эффект, что и один раз?

(Предполагая однопоточную среду)

Функция, которая удовлетворяет этому критерию:

bool MyClass::is_initialized = false;

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

По сути, я могу вызывать эту функцию несколько раз и не беспокоиться о ее инициализации MyClassнесколько раз

Функция, которая не соответствует этому критерию, может быть:

Foo* MyClass::ptr = NULL;

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

initialize()Многократный вызов вызовет утечку памяти

мотивация

Было бы неплохо иметь одно краткое слово, чтобы описать это поведение, чтобы можно было должным образом прокомментировать функции, которые должны соответствовать этому критерию (особенно полезно при описании функций интерфейса, которые, как ожидается, будут переопределены)

Этот тип функции / операции называется идемпотентом

Идемпотентность (Великобритания: / ˌɪdɛmˈpoʊtəns /, [1] США: / ˌaɪdəm - /) [2] является свойством некоторых операций в математике и информатике, в соответствии с которыми они могут применяться несколько раз без изменения результата за пределы первоначального применения.

В математике это означает, что если f идемпотент, f ( f (x)) = f (x), что то же самое, что сказать f ∘ f = f .

В информатике это означает, что если f(x);идемпотент, f(x);то же самое, что и f(x); f(x);.

Примечание: эти значения кажутся разными, но в денотационной семантике государства слово «идемпотент» фактически имеет одинаковое точное значение как в математике, так и в информатике.

Точный термин для этого (как упоминает Вуфас ) - идемпотентность. Я хотел бы добавить, что хотя вы можете называть свой func1метод идемпотентным, вы не можете называть его чистой функцией. Свойства чистой функции два: она должна быть идемпотентной и не должна иметь побочных эффектов, то есть не иметь мутаций локальных статических переменных, нелокальных переменных, изменяемых ссылочных аргументов или потоков ввода-вывода.

Причина, по которой я упоминаю это, состоит в том, что идемпотентная функция с побочными эффектами также не годится, поскольку технически идемпотентный относится к возвратному результату функции, а не к побочным эффектам. Так что технически ваш func2метод идемпотентен, поскольку выход не меняется в зависимости от ввода.

Скорее всего, вы хотите указать, что вы хотите чистую функцию. Пример чистой функции может быть следующим:

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

Больше чтения можно найти в статье в Википедии "Чистая функция" .

Термин идемпотентность . Обратите внимание, что между идемпотентной функцией (рекурсивно вызываемой сам по себе; второй блок кода и математическим определением) существует четкое различие и идемпотентность по функциональности (вызывается повторно с одним и тем же вводом последовательно; первый блок кода и часто используется в программировании).

Функция f с побочными эффектами называется идемпотентной при последовательной композиции f; f если при вызове дважды с одним и тем же списком аргументов второй вызов не имеет побочных эффектов и возвращает то же значение, что и первый вызов [необходимо цитирование] (при условии, что никакие другие процедуры не были вызваны между концом первого вызова и началом второго звонка).

Например, рассмотрим следующий код Python:

x = 0

def setx(n):
    global x
    x = n

setx(5)
setx(5)

Здесь setx является идемпотентом, потому что второй вызов setx (с тем же аргументом) не изменяет видимое состояние программы: x был уже установлен в 5 в первом вызове, и снова установлен в 5 во втором вызове, таким образом сохраняя такое же значение. Отметим, что это отлично от идемпотентности при композиции функций f ∘ f. Например, абсолютное значение идемпотентно при составлении функции:

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

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

В физике я слышал, что это называется проекцией :

проекция является линейным преобразованием Р из векторного пространства в себя, что Р ² = Р . То есть всякий раз, когда P применяется дважды к любому значению, он дает тот же результат, как если бы он был применен один раз (идемпотент).

Графически это имеет смысл, если вы посмотрите на карикатуру векторной проекции :

На рисунке a ₁ - это проекция a на b , которая похожа на первое применение вашей функции. Последующие проекции a ₁ на b дают тот же результат a ₁ . Другими словами, когда вы вызываете проекцию несколько раз, это имеет тот же эффект, что и вызов ее один раз.

Справедливое предупреждение: я никогда не слышал, чтобы это использовалось вне физики, поэтому, если у вас нет таких типов в вашей команде, вы можете запутать всех.

Это детерминированный алгоритм, потому что при одинаковом входе (в данном случае без ввода) он всегда будет давать одинаковый выход.

В компьютерных науках детерминированный алгоритм - это алгоритм, который при заданном входном сигнале всегда будет давать один и тот же выходной сигнал, а базовый компьютер всегда будет проходить через одну и ту же последовательность состояний. Детерминированные алгоритмы на сегодняшний день являются наиболее изученным и знакомым алгоритмом, а также одним из наиболее практичных, поскольку они могут эффективно выполняться на реальных машинах.

Базы данных SQL интересуются детерминированными функциями .

Детерминированная функция всегда дает один и тот же ответ, когда она имеет одинаковые входные данные. Большинство встроенных функций SQL в SQLite являются детерминированными. Например, функция abs (X) всегда возвращает один и тот же ответ, если его входные данные X одинаковы.

Функция должна быть детерминированной, если она используется при расчете индекса.

Например, в SQLite, следующие недетерминированные функции не могут быть использованы в качестве индекса: random(), changes(), last_insert_rowid()и sqlite3_version().

В дополнение к другим ответам, если есть определенный вход для функции, обладающей этим свойством, это фиксированная точка , инвариантная точка или точка фиксации функции. Например, 1 для любой степени равен 1, поэтому (1ⁿ) ⁿ = 1ⁿ = 1.

Особый случай программы, которая производит себя как выходные данные, - это квин .