純粋に機能的、変異、状態変化などのサブルーチンを明確に区別する言語？

最近、私が使用してきたほとんどの最新のプログラミング言語（C / C ++、C＃、F＃、Ruby、Python、JSなど）では、何を決定するための言語サポートがあったとしてもごくわずかであることに、ますます苛立ちを感じていますサブルーチンが実際に行います。

次の単純な疑似コードを考えてみます。

var x = DoSomethingWith(y);

DoSomethingWith（y）への呼び出しが実際に何を行うかをどのように判断しますか？それのmutateますyは、またはそれはのコピーを返しますyは？グローバルまたはローカルの状態に依存していますか、それともyにのみ依存していますか？グローバルまたはローカルの状態が変わりますか？閉鎖は通話の結果にどのように影響しますか？

私が遭遇したすべての言語で、これらの質問のほとんどは、サブルーチンのシグネチャを見ただけでは答えられず、コンパイル時または実行時のサポートもほとんどありません。通常、唯一の方法は、APIの作成者に信頼を置くことであり、ドキュメントや命名規則が、サブルーチンが実際に何をするかを明らかにすることを期待しています。

私の質問はこれです 。今日、これらのタイプのシナリオを象徴的に区別し、実際に記述できるコードにコンパイル時の制約を課す言語はありますか？

（もちろん、スコープやクロージャのレベルの違い、静的コードとインスタンスコードの分離、ラムダ関数などのように、ほとんどの現代の言語ではこれに対するいくつかのサポートがあります。しかし、これらは互いに衝突するように見えることがあまりにも多いです。たとえば、ラムダ関数は通常、純粋に機能し、入力パラメーターに基づいて値を返すか、何らかの方法で入力パラメーターを変更します。しかし、通常は、ラムダ関数から静的変数にアクセスすることができます。インスタンス変数へのアクセスを許可すると、すべてがバラバラになります。）

はい、あなたはHaskellを見たいです。それはまさにあなたが望むものを行います。すべての関数はデフォルトで純粋であり、モナドを使用してのみ状態を変更できます。また、Haskellはあらゆる種類のものについて非常に強い静保証ありhttp://learnyouahaskell.com/を

CおよびC ++は、constキーワードによる問題の少なくとも一部に対するサポートを非常に制限しています。これだけでは純度を制御できませんが、（特にC ++で）特定のデータ構造を特定のポインターを介して変更しないようコンパイラーに指示するために使用できます。一部のコンパイラ（gccなど）も、純粋を完全に実施するための言語拡張として「pure」属性を提供しています。（詳細については、この質問を参照してください）。

Dのプログラミング言語は、明示的な機能の純度を宣言するためのサポートがあり、コンパイラはチェックして（つまり、純粋関数内から非純粋関数を呼び出すしようとすると、コンパイルエラーを生成する）純度を強制されます。

Haskellは完全に純粋です。つまり、言語自体は不純な関数を表現できず、「ルーチン」という概念はありません。純粋な関数だけを使用して解決できないものは、（純粋でない）ランタイムに外部委託されます。副作用のあるプログラムは、プログラムの動作を記述する遅延データ構造を（純粋な構造のみを使用して）構築し、それをランタイムに渡すことによって実装されます。Haskellコミュニティは、プログラミング言語の動物園全体を積極的に実験しています。

もっとあるかもしれませんが、これらは私がよく知っているものです。

フェリックスには3つのカテゴリがあります。

1. 機能

   There is a rule for functions: 
   
   A function introduced by a fun binder is not allowed to have any side effects.
   
   The compiler does not enforce this rule, but it does take advantage of it when
   optimising your code. 
   

2. 手続き

   Procedures do not return a value, and may and generally should have side-effects.
   

3. 発電機

   A generator is a function that may have side effects.