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函数式编程初探

2019.07.04 23:22 1678浏览

本文有很多需要运行例子,如果不想手敲,就去https://github.com/beat-the-buzzer/functional-programming.git复制粘贴。

从一道容易出错的题开始

['1', '2', '3'].map(parseInt);

看到这样的代码,我们就能瞬间理解代码这样写的意图,就是把数组中的所有元素都调用parseInt方法,输出一个纯数字的数组。但是我们在控制台上打印出来的结果,和预期不符:

[1, NaN, NaN]

造成这种情况的原因是,我们想当然地认为了map方法是让数组的值都执行一次map传入的函数,所以,我们的思路是这样的:

parseInt('1');
parseInt('2');
parseInt('3');

但事实上,map方法给处理函数传的参数有三个,分别是value,index,array,另外,parseInt这个方法可以接受的参数有两个,第一个是待转换的字符串,第二个是进制。因此,上面的语句转换一下,就是这样:

['1','2','3'].map((value,index,arr) => parseInt(value,index,arr));

所以,我们实际上调用了这样的方法:

parseInt('1',0);
parseInt('2',1);
parseInt('3',2);

parseInt第二个参数是0的时候,表示按十进制转换;
parseInt第二个参数是1的时候,没听说过一进制,所以是NaN;
parseInt第二个参数是2的时候,表示按二进制转换,但是很遗憾,二进制的世界里只有0和1,没有3,如果我们把数组的最后一个元素改成字符串’11’,转换之后,就会得到3;

所以最开始的问题,得到了[1, NaN, NaN]的结果。

正确的打开方式是这样:

['1','2','3'].map((value) => {
  return parseInt(value);
});

我们使用下面的方法,也就是函数式编程的思想:

const unary = (fn) => fn.length === 1 ? fn : (arg) => fn(arg)

这是一个函数,它的参数是另一个函数,我们检查传入的函数的参数列表,如果传入的函数只有一个参数,那么就不做处理,如果有多个参数,那么就把这个函数转换成接收一个参数的函数。因此:

['1','2','3'].map(unary(parseInt));

就能得到[1, 2, 3]的结果了。

《JavaScript ES6函数式编程入门经典》,文中的所有内容都来自于这本书。其实,我研究一下函数式编程,有两个原因,一个是这是我的知识盲点,虽然偶尔听到过类似“函数式编程、柯里化”等术语,但是我依旧没有好好地学习这方面的知识;另一个原因是在学习Redux的时候,里面有一个connect函数,这是一个高阶函数,但是redux里面的源码我看不懂,所以我想先充实一下自己的知识,然后再去学习更深层次的东西。

言归正传,高阶函数是接受函数作为参数并且/或者返回函数作为输出的函数。

函数式编程的核心思想是:把操作抽象为函数。

举个例子:我们要遍历数组,最初级的方式是什么,我们不经过大脑也能写出来:

var array = [1, 2, 3];
for(var i = 0; i < array.length; i++) {
  console.log(array[i]);
}

我们需要把遍历的操作抽象出来:

const forEach = (array, fn) => {
  let i;
  for(i = 0; i < array.length; i++) {
    fn(array[i]);
  }
}

柯里化和偏函数应用

1、术语介绍

  • 一元函数——只接受一个参数的函数
  • 二元函数——接受两个参数的函数
  • 变参函数——接受可变数量参数的函数
const variadic = (a,...variadic) => {
  console.log(a);
  console.log(variadic);
}
variadic(1,2,3);
// 1
// [2,3]

2、柯里化

柯里化其实并不是什么太复杂的概念,只是因为我们对它陌生罢了。

柯里化是把一个多参数函数转换为一个嵌套的一元函数的过程。

例如:

const add = (x,y) => x + y;
const addCurried = x => y => x + y;

我们可以这样调用函数:

addCurried(4)(4); // 8

我们用es5写一个柯里化函数,这样可以更好地看到嵌套的效果:

// 这个函数名看起来好眼熟啊!
const curry = (binaryFn) => {
  return function(firstArg) {
    return function(secondArg) {
      return binaryFn(firstArg,secondArg);
    }
  }
}

let autoCurriedAdd = curry(add);
autoCurriedAdd(2)(2); // 4

3、为什么需要柯里化?

实际上,平时工作中很少用到柯里化函数,但是,柯里化和“闭包、arguments、apply、call、bind”有很强的联系。比起运用柯里化,我们更需要注意的是在学习柯里化的过程中强化我们的基础知识。

const curry = (fn) => {
  if (typeof fn !== 'function') {
    throw Error('No function Provided');
  }
  return function curriedFn(...args) {
    if (args.length < fn.length) {
      return function() {
        return curriedFn.apply(null,args.concat(
          [].slice.call(arguments)
        ))
      }
    };
    return fn.apply(null,args);
  };
};

使用curry函数包裹我们需要调用的函数,就可以完成柯里化了:

const add = (a, b, c) => a + b + c;

正常调用方式是:

add(1, 2, 3);

柯里化的调用方式是:

curry(add)(1)(2)(3);
curry(add)(1)(2,3);

很遗憾,上面的柯里化调用方法只能处理三个参数,因为我们的add函数有三个参数。我试图写一个可变参数的add函数:

const add = (...args) => args.reduce((x, y) => x + y);

但是,这个函数不能使用上面的柯里化方法,原因是,这个函数的length值始终是0。

4、偏函数应用

Partial Application(偏函数应用) 是指使用一个函数并将其应用一个或多个参数,但不是全部参数,在这个过程中创建一个新函数。

我们可以通过bind来实现这个效果:

function add3(a, b, c) { return a + b + c; }  
add3(2, 4, 8);  // 14

var add6 = add3.bind(this, 2, 4);  
add6(8);  // 14 

上面这个例子中,我们定义了add6这个函数,这个函数是add3固定了两个参数之后生成的,add6只接受一个参数,并且计算的结果是给add6的参数加上6。

如果你已经有了 curry() ,那么意味着你也已经有偏函数应用!

var add6 = curry(add3)(2)(4);  
add6(8); // 14

更新add方法:

我在书上看到了一个add方法,可以计算出任意参数的add

add(1,2,3,4);
add(1)(2)(3)(4);
add(1,2)(3,4);
add(1,2,3)(4);

add方法必须返回一个函数,但是我们的目标是计算累加值,所以使用了重写toString的方式,来计算累加值。

function add() {
  var args = [].slice.call(arguments);
  var adder = function() {
    // 将参数用闭包捕获 args
    var adder_temp = function() {
    args.push(...arguments);
      return adder_temp;
    };
    adder_temp.toString = function() {
      return args.reduce(function(a, b) {
        return a + b;
      });
    }
    return adder_temp;
  }
  return adder(...args);
}
var a = add(1, 2, 3, 4);
var b = add(1)(2)(3)(4);
var c = add(1, 2)(3, 4);

console.log(+a); // 10
console.log(b.toString()); // 10
console.log(`${c}`); // 10

以上就是我想要讲的关于函数式编程的所有内容,如果能弄懂上面的add函数,相信你会对函数、闭包这一类的概念有了更深的理解。建议大家在以后学习React的时候,试着去写一些高阶组件,相信不会太难理解。

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