JS 函數(shù)式編程思維簡(jiǎn)述(三):柯里化

  1. 簡(jiǎn)述
  2. 無副作用(No Side Effects)
  3. 高階函數(shù)(High-Order Function)
  4. 柯里化(Currying)
  5. 閉包(Closure)
  6. 不可變(Immutable)
  7. 惰性計(jì)算(Lazy Evaluation)
  8. Monad

偏函數(shù)(Partial Application)

? ? ? ?在探討柯里化之前,我們首先聊一聊很容易跟其混淆的另一個(gè)概念——偏函數(shù)(Partial Application)。在維基百科中,對(duì) Partial Application 的定義是這樣的:

In computer science, partial application (or partial function application) refers to the process of fixing a number of arguments to a function, producing another function of smaller arity.

其含義是:在計(jì)算機(jī)科學(xué)中,局部應(yīng)用(或偏函數(shù)應(yīng)用)是指將多個(gè)參數(shù)固定在一個(gè)函數(shù)中,從而產(chǎn)生另一個(gè)函數(shù)的過程。

舉個(gè)例子,假設(shè)我們是一個(gè)加工廠,用于生產(chǎn)梯形的零件,生產(chǎn)過程中我們要根據(jù)訂單來源方給的一系列參數(shù)計(jì)算面積:

// 聲明一個(gè)計(jì)算梯形面積的函數(shù)
function trapezoidArea(a, b, h){
    return (a + b) * h / 2;
}

突然有一天,我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題:我們的大部分訂單零件,都是高度為 28 的規(guī)格,此時(shí)面積函數(shù)調(diào)用經(jīng)常是這個(gè)樣子的:

trapezoidArea(26, 38, 28);
trapezoidArea(20, 40, 28);
trapezoidArea(36, 58, 28);
trapezoidArea(14, 19, 15);
trapezoidArea(33, 35, 28);
...
image

此時(shí),我們便可以以第一個(gè)函數(shù)為模板,來創(chuàng)建存儲(chǔ)了固定值的新的計(jì)算函數(shù)

// 聲明一個(gè)固定高度的梯形面積計(jì)算函數(shù)
function trapezoidAreaByHeight28(a, b){
    return trapezoidArea(a, b, 28);
}

trapezoidAreaByHeight28(3, 6); // 結(jié)果: 126

當(dāng)然,這個(gè)示例中并沒有以明顯的 偏函數(shù) 的方式去呈現(xiàn),我們可以讓返回結(jié)果變成一個(gè)新的函數(shù),因此我們可以加以改造:

// 聲明一個(gè)計(jì)算梯形面積的函數(shù)
function trapezoidArea(a, b, h){
    return (a + b) * h / 2;
}
// 聲明一個(gè)【可以生成固定高度的梯形面積計(jì)算】的工廠函數(shù)
function trapezoidFactory(h){
    return function(a, b){ 
        return trapezoidArea(a, b, h);
    }
}

// 通過 trapezoidArea() 函數(shù),生成綁定了固定參數(shù)的新的函數(shù)
const trapezoidAreaByHeight15 = trapezoidFactory(15);
const trapezoidAreaByHeight28 = trapezoidFactory(28);

trapezoidAreaByHeight15(6, 13); // 結(jié)果: 142.5
trapezoidAreaByHeight28(6, 13); // 結(jié)果: 266

也可以將其簡(jiǎn)化為:

const trapezoidAreaByHeight33 = (a, b) => trapezoidArea.call(null, a, b, 33);
trapezoidAreaByHeight33(6, 13); // 結(jié)果: 313.5

這里,我們就可以將 trapezoidAreaByHeight15()trapezoidAreaByHeight28()trapezoidAreaByHeight33() 視為 trapezoidArea() 的偏函數(shù)。

偏函數(shù)的應(yīng)用

? ? ? ?偏函數(shù)往往不能改變一個(gè)函數(shù)的行為,通常是根據(jù)一個(gè)已有函數(shù)而生成一個(gè)新的函數(shù),這個(gè)新的函數(shù)具有已有函數(shù)的相同功能,區(qū)別在于在新的函數(shù)中有一些參數(shù)已被固定不會(huì)變更。偏函數(shù)的設(shè)計(jì)通常:

  • 減少了參數(shù)相似性高的函數(shù)調(diào)用過程;
  • 降低了函數(shù)的通用性,提高了函數(shù)的適用性,使其更專注于做某事;
  • 減少了程序耦合度,提高了專有函數(shù)的可維護(hù)性。

柯里化(Currying)

? ? ? ?柯里化(Currying)是以美國(guó)數(shù)理邏輯學(xué)家哈斯凱爾·科里(Haskell Curry)的名字命名的函數(shù)應(yīng)用方式。與偏函數(shù)很像的地方是:都可以緩存參數(shù),都會(huì)返回一個(gè)新的函數(shù),以提高程序中函數(shù)的適用性。而不同點(diǎn)在于,柯里化(Currying)通常用于分解原函數(shù)式,將參數(shù)數(shù)量為 n 的一個(gè)函數(shù),分解為參數(shù)數(shù)量為 1n 個(gè)函數(shù),并且支持連續(xù)調(diào)用。例如:

// 一個(gè)用于計(jì)算三個(gè)數(shù)字累加的函數(shù)
const addExample = function(a, b, c){
    return a + b + c;
}
// 調(diào)用
addExample(10, 5, 3); // 結(jié)果: 18

// 通過柯里化,對(duì)上述函數(shù)進(jìn)行演變
const addCurry = function(a){
    return function(b){
        return function(c){
            return a + b + c;
        }
    }
}
// 締造新的 單一元 函數(shù)
const add10 = addCurry(10);
const add15 = add10(5);
const add18 = add15(3);
// 調(diào)用
add18();    // 結(jié)果: 18

可見,柯里化(Currying)用于將多元任務(wù)分解成單一任務(wù),每一個(gè)獨(dú)立的任務(wù)都緩存了上一次函數(shù)生成時(shí)傳遞的入?yún)?/strong>,并且讓新生成的函數(shù)更簡(jiǎn)單、專注。上述演變也可以寫作:

// 通過ES6箭頭函數(shù)構(gòu)造將更加簡(jiǎn)單
const addCurry = (a) => (b) => (c) => a + b + c;

// 調(diào)用也可以這樣
addCurry(10)(5)(3); // 結(jié)果: 18

柯里化的應(yīng)用

? ? ? ?柯里化(Currying)分解了函數(shù)設(shè)計(jì)過程,將運(yùn)行的步驟拆分為每一個(gè)單一參數(shù)的 lambda 演算。這里例舉一個(gè)在 JavaScript 中用于做強(qiáng)制類型判斷的示例:

// 創(chuàng)建一個(gè)用于檢測(cè)數(shù)據(jù)類型的函數(shù) checkType() 
const checkType = (e, typeStr) => Object.prototype.toString.call(e) === '[object '+typeStr+']';

// 調(diào)用示范
checkType(12, 'Number');            // 結(jié)果:true
checkType(16.8, 'Number');          // 結(jié)果:true
checkType(NaN, 'Number');           // 結(jié)果:true
checkType(Infinity, 'Number');      // 結(jié)果:true
checkType('abc', 'String');         // 結(jié)果:true
checkType(true, 'Boolean');         // 結(jié)果:true
checkType({}, 'Object');            // 結(jié)果:true
checkType([], 'Array');             // 結(jié)果:true
checkType(null, 'Null');            // 結(jié)果:true
checkType(undefined, 'Undefined');  // 結(jié)果:true
checkType(checkType, 'Function');   // 結(jié)果:true
checkType(Symbol(), 'Symbol');      // 結(jié)果:true

使用這一的方式構(gòu)建的函數(shù) checkType() 具備了高通用性,但適用性則略差。我們發(fā)現(xiàn)每次的調(diào)用過程,使用者都需要編寫參數(shù) typeStr 表示的類型字符串,增加了函數(shù)的應(yīng)用復(fù)雜度。此時(shí)作為設(shè)計(jì)者,就可以對(duì)該函數(shù)加以改造,使其生成多個(gè)具備高適用性的獨(dú)立函數(shù):

// 檢測(cè)值是否是 Number
const isNumber = (e) => checkType(e, 'Number');
// 檢測(cè)值是否是 String
const isString = (e) => checkType(e, 'String');
// 檢測(cè)值是否是 Boolean
const isBoolean = (e) => checkType(e, 'Boolean');
// 檢測(cè)值是否是 Object
const isObject = (e) => checkType(e, 'Object');
// 檢測(cè)值是否是 Array
const isArray = (e) => checkType(e, 'Array');
// 檢測(cè)值是否是 Null
const isNull = (e) => checkType(e, 'Null');
// 檢測(cè)值是否是 Undefined
const isUndefined = (e) => checkType(e, 'Undefined');
// 檢測(cè)值是否是 Function
const isFunction = (e) => checkType(e, 'Function');
// 檢測(cè)值是否是 Symbol
const isSymbol = (e) => checkType(e, 'Symbol');

柯里化無限調(diào)用

? ? ? ?柯里化(Currying)分解了函數(shù)設(shè)計(jì)過程,將運(yùn)行的步驟拆分為每一個(gè)單一參數(shù)的 lambda 演算。我們可以通過遞歸的方式,來構(gòu)造出一個(gè)可進(jìn)行無限調(diào)用,并返回相同的累加函數(shù)的 柯里化函數(shù)

// 一個(gè)永遠(yuǎn)累加的函數(shù),返回結(jié)果的新函數(shù)中緩存上一次調(diào)用,并進(jìn)行數(shù)據(jù)累加
// 最終的數(shù)據(jù)依賴 success 回調(diào)函數(shù)獲取
const alwaysAdd = function f1(nexter1){
    const n1 = nexter1;
    typeof n1.success == 'function' && n1.success(n1.value);
    return function f2(nexter2){
        const n2 = nexter2;
        return f1( {value: n1.value+n2.value, success: n2.success} );
    }
}

調(diào)用方式如:

const r1 = alwaysAdd({value: 2});
const r2 = r1({value: 5});
const r3 = r2({value:4, success: (result)=>console.log('結(jié)果: ', result)});

以這樣的方式,我們構(gòu)建的參數(shù)是一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)象 nexter,該對(duì)象至少包含一個(gè) value 屬性,用于描述本次累加的值。如果希望獲取累加結(jié)果,則為 nexter 對(duì)象賦予函數(shù)屬性 success 即可。結(jié)果會(huì)以實(shí)參的形式,傳遞給 success 函數(shù)用于傳遞通知。

一個(gè)簡(jiǎn)單的 Promise

? ? ? ?Promise 對(duì)象無論是構(gòu)造函數(shù)還是后續(xù)的鏈?zhǔn)秸{(diào)用中,都能看到柯里化設(shè)計(jì)的影子:接收單一參數(shù),返回一個(gè) Promise

// 構(gòu)建一個(gè)超級(jí)簡(jiǎn)單的 Promise 結(jié)構(gòu)
class MyPromise{
    constructor(executor) {
        this.value = null;
        typeof executor == 'function' && executor(this.resolve.bind(this), this.reject.bind(this));
    }
                
    then(success){
        const result = success(this.value);
        const mp = new MyPromise();
        mp.value = result;
        return mp;
    }
                
    resolve(value){
        this.value = value;
    }
                
    reject(err){
        this.err = err;
    }
}

調(diào)用方式為:

// 構(gòu)建一個(gè) MyPromise 對(duì)象
const mp1 = new MyPromise((resolve, reject) => {
    resolve(10);
});

// 鏈?zhǔn)秸{(diào)用求值
mp1.then( r => {
    console.log('mp1 r => ', r);    // 結(jié)果: 10
    return r + 3;
} ).then( r => {
    console.log('mp2 r => ', r);    // 結(jié)果: 13
    return r + 5;
} ).then( r => {
    console.log('mp3 r => ', r);    // 結(jié)果: 18
} );
最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
平臺(tái)聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡(jiǎn)書系信息發(fā)布平臺(tái),僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 228,923評(píng)論 6 535
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 98,740評(píng)論 3 420
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 176,856評(píng)論 0 380
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長(zhǎng)。 經(jīng)常有香客問我,道長(zhǎng),這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 63,175評(píng)論 1 315
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 71,931評(píng)論 6 410
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開封第一講書人閱讀 55,321評(píng)論 1 324
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,383評(píng)論 3 443
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長(zhǎng)吁一口氣:“原來是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開封第一講書人閱讀 42,533評(píng)論 0 289
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 49,082評(píng)論 1 335
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,891評(píng)論 3 356
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 43,067評(píng)論 1 371
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 38,618評(píng)論 5 362
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級(jí)特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 44,319評(píng)論 3 347
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 34,732評(píng)論 0 27
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 35,987評(píng)論 1 289
  • 我被黑心中介騙來泰國(guó)打工, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 51,794評(píng)論 3 394
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 48,076評(píng)論 2 375

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容