什么是函数式编程？

Posted 2021-03-14 zzd0916

 

纯函数：

定义： 对于相同的输入永远会得到相同的输出，而且没有任何可以观察的副作用，也不依赖外部的环境状态。

 

例如数学公式： y=f(x)

在javascript中，对于数组的操作，有的是纯的，有的是不存的，如：

let arr = [1,2,3,4,5];

// 纯函数
arr.slice(0,3); // [1,2,3]
arr.slice(0,3); // [1,2,3]

// 非纯函数
arr.splice(0,3); // [1,2,3]
arr.splice(0,3); // [4,5]

 

 

编程式函数为何排斥不纯的函数？

非纯函数中，函数的行为需要由外部的系统环境影响。也就是说函数不仅仅由输入的参数决定，还可能因为外部的某些变量影响。

这种对于外部状态的依赖，是造成系统复杂性大大提高的关键。

举个例子：

let timeOfLife = 20;

// 纯函数
function test(age) {
   return age > 20;
}

// 非纯函数
function test2(age) {
  return age > timeOfLife;  
}

这个例子中非纯函数就依赖于外部的变量timeOfLife

 

 

函数柯里化

定义： 向函数传递一个参数去调用他，返回一个方法去处理剩下的参数。

柯里化的实质是“预加载”函数的方法，向方法传递较少的参数，得到一个已经记住这些参数的新函数，某种意义上讲，这是一种对参数的”缓存“，是一种非常高效的编写函数的方法。

举个例子：

let timeOfLife = 20;

function test(timeOfLife) {
   return function(age) {
     return age > timeOfLife   
  }  
} 
let testing = test(20);  
testing(19);  // false

 

 

函数组合

未避免写出不优雅的包菜式函数： h(g(f(x))) , 我们需要用到函数组合。

function compose(f, g) {
  return function (x) {
    return  g(f(x));            
  }
}
 
let mult = function (num) {
  return num * 5;
}

let add = function (num) {
  return add + 1;
}

compose(mult, add)(2);  // 15

我们定义的compose就像双面胶一样，可以把任意两个函数结合在一起，也可以扩展出n个函数的n个胶面。

这种灵活的组合方式，我们可以向拼积木一样优雅的组合函数式代码。

 

 

声明式与命令式

命令式代码： 通过一条有一条指令，让计算机执行一系列动作，其中一般会涉及很多繁琐的细节。

声明式代码： 通过写表达式的方式，声明我们想要干什么，而不是一步一步的指示。

// 命令式
let rest = [];
let arr = [1,2,3,4,5];
for(var i = 1; i< arr.length; i++) {
  if(rest.indexOf(arr[i]) === -1) {
      rest.push(arr[i]);
  }  
}
    

// 声明式
var test = arr.map(Math.sqrt)

 

声明式代码是函数式编程一个明显的好处： 编写、优化代码时能更加专注。

 

 

总结

1. 函数对于外部的依赖，是造成系统复杂性大大提高的原因

2. 代码中书写纯函数尽可能纯净

3. 函数式编程不是万能的，他与OOP一样，只是一种编程范式

4. 为降低软件的复杂度，OOP是靠良好的封装，继承，多态以及接口的定义。 函数式编程则是靠纯函数以及他们的组合、柯里化技术

 

 

 

 

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