纯函数式语言真的能保证不变性吗？

Haskell并不容易给你内省或“执行”调用栈的方法，所以我不会太担心这个特殊的奇怪方案。然而，一般来说，人们可以使用不安全的“函数”来破坏类型系统，例如

unsafePerformIO :: IO a -> a

。这个想法是让违反纯度变得困难，而不是不可能。 实际上，在许多情况下，例如在为C库创建Haskell绑定时，这些机制是非常必要的......通过使用它们，您将从编译器中消除纯度证明的负担并自行处理。 有人建议通过禁止类型系统的这种颠覆来实际保证安全;我不太熟悉它，但你可以在这里阅读它。     

纯函数式语言（如Haskell）具有对命令式语言进行建模的方法，并且他们也不会羞于承认它。 :) 见http://www.haskell.org/tutorial/io.html，特别是7.5：   所以，最后，简单地说是Haskell   重新发明了势在必行的轮子？      从某种意义上说，是的。 I / O monad   构成一个小小的必要条件   Haskell内部的子语言，因此   程序的I / O组件可以   看似与普通的命令相似   码。但有一个重要的   差异：没有特别之处   用户需要处理的语义   用。特别是，等于   哈斯克尔的推理不是   损害。迫切的感觉   程序中的monadic代码没有   有损于功能方面的   哈斯克尔。经验丰富的功能   程序员应该能够最小化   的必要组成部分   程序，只使用I / O monad   最低限度的顶级   测序。 monad干净利落   分离功能和   命令式程序组件。在   对比，命令式语言   功能子集通常不会   两者之间有任何明确的障碍   纯粹的功能和命令   世界。 因此，函数式语言的价值不在于它们使状态变异不可能，而是它们提供了一种方法，允许您将程序的纯功能部分与状态变异部分分开。 当然，您可以忽略这一点，并以命令式的方式编写整个程序，但是您不会利用该语言的设施，那么为什么要使用它呢？ 更新 你的想法没有你想象的那样有缺陷。首先，如果只熟悉命令式语言的人想要遍历一系列整数，他们可能想知道如何在没有增加计数器的方法的情况下实现这一点。 但是当然你只需要编写一个充当循环体的函数，然后让它自己调用。函数的每次调用对应于“迭代步骤”。并且在每次调用的范围内，参数具有不同的值，就像递增变量一样。最后，运行时可以注意到递归调用出现在调用的最后，因此它可以重用函数调用堆栈的顶部而不是增长它（尾调用）。即使这个简单的模式几乎具有你想法的所有风格 - 包括编译器/运行时悄悄地插入并实际发生突变（覆盖堆栈的顶部）。它不仅在逻辑上等同于具有变异计数器的循环，而且实际上它使CPU和内存在物理上做同样的事情。 你提到一个将当前堆栈作为数据结构返回的

GetStack

。这确实会违反功能纯度，因为每次调用时它都必须返回不同的东西（没有参数）。但是如果函数

CallWithStack

，你传递一个自己的函数，它会回调你的函数并将当前堆栈作为参数传递给它？那将是完全可以的。 CallCC的工作方式有点像。     

不变性是语言的属性，而不是实现的属性。 如果从程序员的角度来看，参考位置

a

的值似乎已经改变，则复制数据的操作

a <- expr

仍然是必要的操作。 同样，纯函数式语言实现可以覆盖并重用变量到其内容，只要每个修改对程序员是不可见的。例如，只要语言实现可以推断出在任何地方都不需要旧列表，

map

函数原则上可以覆盖列表而不是创建新列表。