前端必学——函数式编程

Posted 2022-06-01 掘金安东尼

本篇将着重介绍 函数的输入，它是 JS 轻量函数式编程的基础之基础，重要之重要！！！

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偏函数

传参现状

我们经常会写出这样的代码：

function ajax(url,data,callback) 
    // ..


function getPerson(data,cb) 
    ajax( "http://some.api/person", data, cb );

ajax 函数有三个入参，在 getPerson 函数里调用，其中 url 已确定，data 和 cb 两个参数则等待传入。（因为很多时候参数都不是在当前能确定的，需要等待其它函数的操作后确定了再继续传入）

但是我们的原则是：入参最理想的情况下只需一个！

怎样优化，可以实现这一点呢？

我们或许可以在外层再套一个函数来进一步确定传参，比如：

function getCurrentUser(cb) 
    
    ...// 通过某些操作拿到 CURRENT_USER_ID

    getPerson(  user: CURRENT_USER_ID , cb );

这样，data 参数也已经确定，cb 参数仍等待传入；函数 getCurrentUser 就只有一个入参了！

数据的传递路线是：

ajax(url,data,callback) => getPerson(data,cb) => getCurrentUser(cb)

这样函数参数个数逐渐减少的过程就是偏应用。

也可以说：getCurrentUser(cb) 是 getOrder(data,cb) 的偏函数，getOrder(data,cb) 是 ajax(url,data,cb) 函数的偏函数。

设想下：

如果一个函数是这样的：

function receiveMultiParam(a,b,c,......,x,y,z)
    // ..

我们难道还要像上面那样手动指定外层函数进行逐层嵌套吗？

显示我们不会这么做！

封装 partial

我们只需要封装一个 partial(..) 函数：

function partial(fn,...presetArgs) 
    return function partiallyApplied(...laterArgs)
        return fn( ...presetArgs, ...laterArgs );
    ;

它的基础逻辑是：

var partial =
    (fn, ...presetArgs) =>
        (...laterArgs) =>
            fn( ...presetArgs, ...laterArgs );

把函数作为入参！还记得我们之前所说：

一个函数如果可以接受或返回一个甚至多个函数，它被叫做高阶函数。

我们借用 partial() 来实现上述举例：

var getPerson = partial( ajax, "http://some.api/person" );

var getCurrentUser = partial( getPerson,  user: CURRENT_USER_ID  ); // 版本 1

以下函数内部分析非常重要：

运行机制

getPerson() 的内部运行机制是：

var getPerson = function partiallyApplied(...laterArgs) 
    return ajax( "http://some.api/person", ...laterArgs );
;

getCurrentUser() 的内部运行机制是：

var getCurrentUser = function outerPartiallyApplied(...outerLaterArgs) 
    var getPerson = function innerPartiallyApplied(...innerLaterArgs)
        return ajax( "http://some.api/person", ...innerLaterArgs );
    ;

    return getPerson(  user: CURRENT_USER_ID , ...outerLaterArgs );

数据进行了传递：

getCurrentUser(outerLaterArgs) => getPerson(innerLaterArgs) => ajax(...params)

我们通过这样一层额外的函数包装层，实现了更加强大的数据传递，

我们将需要减少参数输入的函数传入 partial()中作为第一个参数，剩下的是 presetArgs，当前已知几个，就可以写几个。还有不确定的入参 laterArgs，可以在确定后继续追加。

像这样进行额外的高阶函数包装层，是函数式编程的精髓所在！

“随着本系列的继续深入，我们将会把许多函数互相包装起来。记住，这就是函数式编程！” —— 《JavaScript 轻量级函数式编程》

实际上，实现 getCurrentUser() 还可以这样写：

// 版本 2
var getCurrentUser = partial(
    ajax,
    "http://some.api/person",
     user: CURRENT_USER_ID 
);

// 内部实现机制

var getCurrentUser = function partiallyApplied(...laterArgs) 
    return ajax(
        "http://some.api/person",
         user: CURRENT_USER_ID ,
        ...laterArgs
    );
;

但是版本 1 因为重用了已经定义好的函数，所以它在表达上更清晰一些。它被认为更加贴合函数式编程精神！

拓展 partial

我们再看看 partial() 函数还可它用：

function partial(fn,...presetArgs) 
    return function partiallyApplied(...laterArgs)
        return fn( ...presetArgs, ...laterArgs );
    ;

比如：将数组 [1,2,3,4,5] 每项都加 3，通常我们会这么做：

function add(x,y) 
    return x + y

[1,2,3,4,5].map( function adder(val)
    return add( 3, val );
 );

// [4,5,6,7,8]

借助 partial()：

[1,2,3,4,5].map( partial( add, 3 ) );

// [4,5,6,7,8]

add(..) 不能直接传入 map(..) 函数里，通过偏应用进行处理后则能传入；

实际上，partial() 函数还可以有很多变体：

回想我们之前调用 Ajax 函数的方式：ajax( url, data, cb )。如果要偏应用 cb 而稍后再指定 data 和 url 参数，我们应该怎么做呢？

function reverseArgs(fn) 
    return function argsReversed(...args)
        return fn( ...args.reverse() );
    ;


function partialRight( fn, ...presetArgs ) 
    return reverseArgs(
        partial( reverseArgs( fn ), ...presetArgs.reverse() )
    );


var cacheResult = partialRight( ajax, function onResult(obj)
    cache[obj.id] = obj;
);

// 处理后:
cacheResult( "http://some.api/person",  user: CURRENT_USER_ID  );

柯里化

函数柯里化实际上是一种特殊的偏函数。

我们用 curry(..) 函数来实现此前的 ajax(..) 例子，它会是这样的：

var curriedAjax = curry( ajax );

var personFetcher = curriedAjax( "http://some.api/person" );

var getCurrentUser = personFetcher(  user: CURRENT_USER_ID  );

getCurrentUser( function foundUser(user) /* .. */  );

柯里化函数：接收单一实参（实参个数：1）并返回另一个接收下一个实参的函数。

它将一个函数从可调用的 f(a, b, c) 转换为可调用的 f(a)(b)(c)。

实现：

function curry(fn,arity = fn.length) 
    return (function nextCurried(prevArgs)
        return function curried(nextArg)
            var args = prevArgs.concat( [nextArg] );

            if (args.length >= arity) 
                return fn( ...args );
            
            else 
                return nextCurried( args );
            
        ;
    )( [] );

阶段小结

我们为什么要如此着重去谈“偏函数”（partial(sum,1,2)(3)）或“柯里化”（sum(1)(2)(3)）呢？

第一，是显而易见的，偏函数或柯里化，可以将“指定分离实参”的时机和地方独立开来；

第二，更有重要意义的是，当函数只有一个形参时，我们能够比较容易地组合它们。这种单元函数，便于进行后续的组合函数；

对函数进行包装，使其成为一个高阶函数是函数式编程的精髓！

至此，有了“偏函数”这门武器大炮，我们将逐渐轰开 JS 轻量级函数式编程的面纱 ~

以上。

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我是掘金安东尼： 一名人气前端技术博主（文章 100w+ 阅读量）

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