为什么将无用的孤立的“静态”函数视为不纯？

Question

在Pure function上的Wikipedia文章中，有一个不纯函数的示例，如下所示：

void f() {
  static int x = 0;
  ++x;
}

带有“由于局部静态变量的突变”。

我想知道为什么它不纯净？它是从单元类型到单元类型的，因此对于相同的输入总是返回相同的结果。而且它没有副作用，因为即使它具有static int变量，也无法通过此f()以外的任何其他函数观察到，因此没有其他函数可以使用的可观察到的全局状态突变。

[如果有人辩称不允许任何全局突变，无论它们是否可观察，那么就不能将任何真实函数视为纯函数，因为任何函数都会在堆栈上分配其内存，并且分配是不纯净的，因为它涉及通过OS与MMU进行通信，并且分配的页面可能位于不同的物理页面中，依此类推，依此类推。

所以，为什么这个无用的孤立的static int使函数不纯？

Answer 1

纯函数的结果完全由输入参数定义。在这里，结果不仅意味着返回值，而且还意味着对C / C ++标准定义的虚拟机的影响。换句话说，如果函数偶尔在某些输入参数下表现出未定义的行为，则不能将其视为纯函数（因为该行为不同于具有相同输入的一个调用对另一个调用的行为）。

在带有静态局部变量的特定情况下，如果在多个线程中同时调用f，则该变量可能成为数据争用的源。数据竞争意味着未定义的行为。 UB的另一个可能来源是有符号整数溢出，它最终可能会发生。