前言
此文章以案例講述 pure function，如想了解在 function programming 內最重要的概念之一 - pure function 的概念的話， 推薦閱讀： Mostly Adequate Guide to Functional Programming 第三章（中文）。
為什麼要用 pure function？
其實本人大腦的 working memory 很小，所以閱讀程式碼的時候對於太多外部相依的東西會很頭痛，常發生的情境是 trace 外部相依性 trace 到變成這樣：
Pure function 是我的救星，只有輸入 / 輸出要管，其他都在函式裡面處理，大幅減低大腦的負擔。不管是外部呼叫函式或是在函式內，我們都只需要關注輸入 / 輸出有正確對應，大腦的能量就可以留在其他地方燃燒。
以做早餐當例子
我們知道 pure function 好棒棒了，但要怎麼用、什麼時候用、可以解決怎樣的問題？
假設我們有一間早餐店。抽象化一點的早餐產線會是這樣：
輸入：點餐
輸出：完成的菜色
經過分析之後這樣做早餐被切分成幾個部分：取得材料、備料、烹飪。（設備啊人力什麼假設是固定的，先不管）
產品線
如果再往下倒產線內部的一些狀態/資料，可以有這樣子的流程圖：
做一個早餐會經過幾個步驟（藍色），另外會有一些屬性（橘色）用來記錄早餐的狀態變化。
新的生意
早餐店做得不錯，除了原有的早餐店面產品線，也開始規劃冷凍食品的產線，準備在美式賣場販賣順便找民視鄉土劇冠名。
因為資源不夠的關係，早餐店決定還是以現有產線處理一般早餐以及冷凍包產品，冷凍包除了既有的流程之外，還需要包裝的程序。另外冷凍食品的份量為一般產線的八成。
開始變得有點複雜了，尤其是取得材料這一步驟，就算是同樣餐點，但是依據不同的點餐內容會需要不同的產出。
進軍平價超市
鄉土劇冠名的效果實在太好，平價超市開始與早餐店洽談合作。經過平價超市的輔導之後，早餐店決定另闢平價產線，分量不變但添加『客製化材料』以迎合平價客層需求。也因為添加不同材料的關係備料跟烹飪步驟也會不一樣。
可以想見隨著產品線越來越複雜，狀態（橘色）也變多，每個步驟的分支會越來越多。從步驟層面來看，這些步驟越來越與產品線綁死，除非知道這些產品線的狀態，無法簡單的去預測/驗證每一個步驟應有的產出。
Functional Programming 作法
前述的流程分成四個步驟，我們也可以把每一個步驟都當成一個 pure function ，如下圖：
每個步驟負責把輸入的項目轉成輸出的產品，由於我們標準化了每一個步驟的輸入跟輸出，各產線要做的就是設定好把輸入項目傳入步驟，並接手輸出產品，再丟給下一個步驟 ，如下圖：
想像一下，今天如果又新增另一產線叫做『宅宅自己來』，是給喜歡在家下廚又不想花時間上市場/備料的人，我們就可以很快速的把『取得材料』、『備料』這兩個步驟組合起來變成新的『宅宅自己來』產品線。好像很簡單，不是嗎？
結語
Pure function 看起來很好用，但並不是萬靈丹，一般情況下越下層的元件越容易做成 pure function，而越上層因為會與許多其他元件接觸，要 pure 的成本就會越高。
Pure function 的目的是產生可以預測、可以重複的結果，其實跟 SOP 是一樣的概念，不過也別忘了不是所有事情都可以 SOP，很多事情是『視情況而定』的。