函数式编程
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**:
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**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);
代码如下:https://github.com/beat-the-buzzer/functional-programming/blob/master/add.js
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
下面来实现一个高阶函数,这是我平时工作的时候遇到的一个新需求。
看下面这段代码,是我们项目中已有的调用接口的方式,我们在调用接口的时候,需要在我们自己的业务模块里面处理数据,例如,把GRID0的每一项进行分割。
function getData(onSend, success, error, other) {
var res = {
data: {
success: true,
msg: '假设返回的数据',
GRID0: [
'123|456|789',
'abc|def|ghi'
],
KEY1INDEX: 0,
KEY2INDEX: 1,
KEY3INDEX: 2
}
};
success(res);
}
getData({}, function(data) {
// 处理数据
});
现在我们要把处理数据的代码写在公共的部分,也就是说,在调用接口的时候,成功的回调里面直接就能拿到处理后的数据。我觉得这样的需求,很适合用高阶函数。我们的目标是:HOFgetData(getData)
这个函数,第二个参数是个回调函数,我们要让这个回调函数的参数变成我们想要的数据格式。下面我将一一实现。
1、我们定义的HOFgetData传入一个函数,返回一个新的函数:
function HOFgetData () {
var args = [].slice.call(arguments);
var newFunc = function (obj, success) {
args[0].call(null, obj, success);
}
return newFunc;
}
这段代码,就是实现不做任何操作的高阶函数。
2、我们要对成功的回调函数进行处理,说具体点,就是成功的回调函数的参数。所以,我又写了一个高阶函数,来处理成功的回调函数,使得hofsuccess(success)
的参数是我们需要的数据格式。
hofsuccess也是传入一个函数,返回一个新函数:
var hofsuccess = function () {
var tempFunc = [].slice.call(arguments); // 传入的success函数
return function () {
var temp = [].slice.call(arguments); // 得到success的参数,就是返回值
var data = temp[0].data;
// 处理数组GRID0
var LIST0 = data.GRID0.map(value => {
var item = value.split('|');
return {
KEY1: item[data.KEY1INDEX],
KEY2: item[data.KEY2INDEX],
KEY3: item[data.KEY3INDEX]
}
});
var obj = {
LIST0: LIST0,
msg: data.msg
};
tempFunc[0](obj);
}
};
3、HOFgetData里面取调用新的成功的回调:
var newFunc = function (obj, success) {
args[0].call(null, obj, hofsuccess(success));
}
4、调用新的函数
var obj = {
param: 'param'
};
/*
* 高阶函数赋值,得到的newGetData是个函数,并且这个函数的参数个getData一样
* 这里第二个参数在HOFgetData内部做了高阶函数处理,使得返回的结果是处理后的数据结构
*/
var newGetData = HOFgetData(getData);
newGetData(obj, function (data) {
console.log(data);
});
返回的结果是:
{
LIST0: [{
KEY1: "123",
KEY2: "456",
KEY3: "789"
}, {
KEY1: "abc",
KEY2: "def",
KEY3: "ghi"
}],
msg: "假设返回的数据"
}
得到的newGetData就是我们想要的新的调用函数的方法,并且,这个方法对原有的功能不会造成影响。
下面还有一个高阶函数的应用,可以应用在平时的工作中。
经常会有这样的业务场景:查询某一天的历史数据。下面,我将实现一个缓存效果,曾经访问过的值暂时缓存起来。当然,不是使用localStorage或者sessionStorage,而是高阶函数的方式。
var data = 0; // 模拟数据
function postData(date) {
// ... 省略逻辑
console.log('发送请求,得到数据');
var result = (++data) + ':' + date; // 模拟数据
return result;
}
// 定义的高阶函数,传入的参数是一个函数,返回一个新的函数
function superPostData(fn) {
var cache = {}; // 缓存的对象
return function() {
var args = [].slice.call(arguments);
var cachedItem = cache[args[0]];
if(cachedItem) {
console.log('从缓存中取数据');
return cachedItem;
} else {
cache[args[0]] = fn.apply(fn, args); // 缓存结果
return cache[args[0]];
}
}
}
var newPostData = superPostData(postData); // 使用高阶函数,产生一个新的函数
newPostData('20190101'); // 发送请求,得到数据
newPostData('20190102'); // 发送请求,得到数据
newPostData('20190101'); // 从缓存中取数据
从例子中,我们可以看到,第一次查询20190101的数据,缓存里没有,于是调用接口,得到数据并缓存;然后,查询20190102的数据,缓存里也没有,于是调用接口,得到数据并缓存。当我们再次查询20190101的数据,发现缓存里有这条数据,于是直接取出来,这样就减少了http请求,提升了性能。
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。