现代 C++ 中的函数式编程探索

1. 不纯函数与副作用

在编程中，函数的行为可以分为纯函数和不纯函数。不纯函数是指那些即使传入相同的参数，也可能产生不同输出的函数。例如下面的代码：

int main() { Clazz instanceOfClazz { }; std::cout << instanceOfClazz.functionWithSideEffect(3) << std::endl; // Output: "9" std::cout << instanceOfClazz.functionWithSideEffect(3) << std::endl; // Output: "10" std::cout << instanceOfClazz.functionWithSideEffect(3) << std::endl; // Output: "11" return 0; }

在这个例子中，Clazz::functionWithSideEffect()每次调用都会改变Clazz实例的内部状态，因此即使传入的参数始终为 3，返回结果也不同。在单线程环境中，全局状态可能不会引发太多问题，但在多线程环境下，全局状态或对象的状态可能会导致不可预测的行为和难以调试的错误。

2. C++ 模板元编程实现函数式编程

模板元编程（TMP）是 C++ 中实现函数式编程的一种方式。很多 C++ 开发者知道模板元编程是编