¿Cuál es un término para una función que, cuando se llama repetidamente, tiene el mismo efecto que llamar una vez?

(Suponiendo un entorno de subproceso único)

Una función que cumple este criterio es:

bool MyClass::is_initialized = false;

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

En esencia, puedo llamar a esta función varias veces y no preocuparme de que se inicialice MyClassvarias veces

Una función que no cumple este criterio podría ser:

Foo* MyClass::ptr = NULL;

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

Llamar initialize()varias veces provocará una pérdida de memoria

Motivación

Sería bueno tener una sola palabra concisa para describir este comportamiento para que las funciones que se espera que cumplan este criterio puedan ser debidamente comentadas (especialmente útil cuando se describen funciones de interfaz que se espera que se anulen)

Este tipo de función / operación se llama Idempotente

Idempotence (UK: / ˌɪdɛmˈpoʊtəns /, [1] US: / ˌaɪdəm - /) [2] es propiedad de ciertas operaciones en matemáticas y ciencias de la computación por las cuales se pueden aplicar varias veces sin cambiar el resultado más allá de la aplicación inicial.

En matemáticas, esto significa que si f es idempotente, f ( f (x)) = f (x), que es lo mismo que decir f ∘ f = f .

En informática, esto significa que si f(x);es idempotente, f(x);es lo mismo que f(x); f(x);.

Nota: Estos significados parecen diferentes, pero bajo la semántica de estado denotacional , la palabra "idempotente" en realidad tiene el mismo significado exacto tanto en matemáticas como en ciencias de la computación.

El término preciso para esto (como menciona Woofas ) es idempotencia. Quería agregar que si bien podría llamar func1idempotente a su método, no podría llamarlo una función pura . Las propiedades de una función pura son dos: debe ser idempotente y no debe tener efectos secundarios, es decir, sin mutación de variables estáticas locales, variables no locales, argumentos de referencia mutables o flujos de E / S.

La razón por la que menciono esto es que una función idempotente con efectos secundarios tampoco es buena, ya que técnicamente idempotente se refiere al rendimiento de retorno de la función, y no a los efectos secundarios. Entonces, técnicamente, su func2método es idempotente, ya que la salida no cambia de acuerdo con la entrada.

Lo más probable es que desee especificar que desea una función pura. Un ejemplo de una función pura podría ser el siguiente:

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

Se puede encontrar más lectura en el artículo de Wikipedia "Función pura" .

El término es idempotencia . Observe a continuación que hay una clara diferencia entre una función Idempotente (llamada recursivamente sobre sí misma; segundo bloque de código y la definición matemática) y la idempotencia funcional (llamada repetidamente con la misma entrada secuencialmente; primer bloque de código y, a menudo, el término que se entiende en Programación).

Se dice que una función f con efectos secundarios es idempotente bajo la composición secuencial f; f si, cuando se llama dos veces con la misma lista de argumentos, la segunda llamada no tiene efectos secundarios y devuelve el mismo valor que la primera llamada [cita requerida] (suponiendo que no se llamaron otros procedimientos entre el final de la primera llamada y el inicio de la segunda convocatoria).

Por ejemplo, considere el siguiente código de Python:

x = 0

def setx(n):
    global x
    x = n

setx(5)
setx(5)

Aquí, setx es idempotente porque la segunda llamada a setx (con el mismo argumento) no cambia el estado visible del programa: x ya estaba establecido en 5 en la primera llamada, y nuevamente se establece en 5 en la segunda llamada, manteniendo así el mismo valor Tenga en cuenta que esto es distinto de la idempotencia en la composición de funciones f ∘ f. Por ejemplo, el valor absoluto es idempotente en la composición de funciones:

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

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

En física he escuchado esto referido como una proyección :

una proyección es una transformación lineal P desde un espacio de vector a sí mismo de tal manera que P ² = P . Es decir, cada vez que P se aplica dos veces a cualquier valor, da el mismo resultado que si se aplicara una vez (idempotente).

Gráficamente, esto tiene sentido si nos fijamos en una caricatura de una proyección vectorial :

En la imagen, a ₁ es la proyección de a sobre b , que es como la primera aplicación de su función. Las proyecciones posteriores de a ₁ sobre b dan el mismo resultado a ₁ . En otras palabras, cuando llama a una proyección repetidamente, tiene el mismo efecto que llamarla una vez.

Advertencia justa: nunca he escuchado que esto se use fuera de la física, por lo que a menos que tenga ese tipo de equipo en su equipo, podría confundir a todos.

Es un algoritmo determinista porque dada la misma entrada (en este caso sin entrada), siempre producirá la misma salida.

En informática, un algoritmo determinista es un algoritmo que, dada una entrada particular, siempre producirá la misma salida, con la máquina subyacente pasando siempre por la misma secuencia de estados. Los algoritmos deterministas son, con mucho, el tipo de algoritmo más estudiado y familiar, así como uno de los más prácticos, ya que pueden ejecutarse en máquinas reales de manera eficiente.

Las bases de datos SQL están interesadas en las funciones deterministas .

Una función determinista siempre da la misma respuesta cuando tiene las mismas entradas. La mayoría de las funciones SQL incorporadas en SQLite son deterministas. Por ejemplo, la función abs (X) siempre devuelve la misma respuesta siempre que su entrada X sea la misma.

Una función debe ser determinista si se usa para calcular un índice.

Por ejemplo, en SQLite, las siguientes funciones no deterministas no se pueden utilizar en un índice: random(), changes(), last_insert_rowid()y sqlite3_version().

Además de las otras respuestas, si hay una entrada específica al functon que tiene esta propiedad, es un punto fijo , un punto invariante o un punto fijo de la función. Por ejemplo, 1 a cualquier potencia es igual a 1, entonces (1ⁿ) ⁿ = 1ⁿ = 1.

El caso especial de un programa que se produce como salida es una quine .