Детерминированность — Java: Основы программирования

Независимо от того, какой язык программирования используется, методы внутри него обладают некоторыми фундаментальными свойствами. Зная эти свойства, легче прогнозировать поведение методов, способы их тестирования и место их использования. К таким свойствам относится детерминированность. Метод называется детерминированным тогда, когда для одних и тех же входных параметров он возвращает один и тот же результат. Например, метод, извлекающий символ из строки — детерминированный.

"wow".charAt(1); // 'o'
"wow".charAt(1); // 'o'

Сколько бы раз мы не вызывали этот метод, передавая туда значение 1, он всегда вернет 'o'. В свою очередь метод, возвращающий случайное число, не является детерминированным, так как у одного и того же входа (даже если он пустой, то есть параметры не принимаются) мы получим всегда разный результат. Насколько он разный - не важно, даже если хотя бы один из миллиона вызовов вернёт что-то другое, этот метод автоматически считается недетерминированным.

// Метод, возвращающий случайное число
Math.random(); // 0.09856613113197676
Math.random(); // 0.8839904367241888

Зачем это нужно знать? Детерминированность серьёзно влияет на многие аспекты. Детерминированные функции удобны в работе, их легко оптимизировать, легко тестировать. Если есть возможность сделать функцию детерминированной, то лучше ее такой и сделать

Побочные эффекты

System.out.println() — обычный метод. Внимание, вопрос: что возвращает метод println()? Ответ: что бы она не возвращала, этот возврат не имеет смысла. println() выводит что-то на экран, но это не возврат значения — это просто какое-то действие, которое выполняет метод.

Вывод на экран и возврат значения из метода — разные и независимые операции. Технически вывод на экран равносилен записи в файл (немного особый, но всё-таки файл). С точки зрения программы вывод на экран — это так называемый побочный эффект. Побочным эффектом называют действия, которые соприкасаются с внешним окружением. К таким действиям относятся любые сетевые взаимодействия, взаимодействие с файловой системой (чтение и запись файлов), вывод информации на экран, печать на принтере и так далее.

Побочные эффекты — один из основных источников проблем и ошибок в программных системах. Код с побочными эффектами сложен в тестировании и ненадежен. При этом без побочных эффектов программирование не имеет смысла. Без них было бы невозможно получить результат работы программы (записать в базу, вывести на экран, отправить по сети и так далее).

Понимание принципов работы с побочными эффектами очень сильно влияет на стиль программирования и способность строить качественные программы. Эта тема полностью раскроется в последующих курсах.

Дополнительные материалы

1. Побочный эффект

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты.