JavaScript柯里化

作者: 张歆琳 | 来源:发表于2016-07-04 17:32 被阅读562次

    Currying柯里化是函数式语言都有的一个特性,如Perl,Python,JavaScript。本篇就借用一下JavaScript,介绍一下柯里化的思想及应用。

    假设函数库里提供这样一个拼接URL地址的函数:

    function simpleURL(protocol, domain, path) {
        return protocol + "://" + domain + "/" + path;
    }
    simpleURL('http','www.jackzxl.net', 'index.html');      //http://www.jackzxl.net/index.html
    

    这是个最普通的函数毫无新意。但对于你的站点来说,第一个参数固定为http,第二个参数固定为www.jackzxl.net,唯一需要改变的是第三个参数。即你的站点中的任何页面或资源,前两个参数永远固定,只需要改变第三个参数。

    显然你不想每次调用时都手动敲一下前两个参数,麻烦不说,还容易出错。怎么办呢?你会想直接将库函数改成单参不就行了?

    function simpleURL(path) {
        return "http://www.jackzxl.net/" + path;
    }
    

    这样改有两个问题,首先如果该库函数还需要被其他人或其他地方使用,直接改库函数这条路是绝对行不通的。其次就算你对函数有绝对的控制权,这样改显得也非常的不灵活,如果哪天你的站点要加上SSL呢?总不能把第一个参数再放回去吧。因此你正确的选择是柯里化。

    所谓柯里化就是:将函数与其参数的一个子集绑定起来后返回个新函数。如果感觉比较抽象,可以做一些类比,比如C++模板里的偏特化,这样理解起来能容易点。将上例柯里化一下:

    var myURL = simpleURL.bind(null, 'http', 'www.jackzxl.net');
    myURL('myfile.js');     //http://www.jackzxl.net/myfile.js
    
    //站点加上SSL
    var mySslURL = simpleURL.bind(null, 'https', 'www.jackzxl.net');
    mySslURL('myfile.js');  //https://www.jackzxl.net/myfile.js
    

    上述代码用bind来实现柯里化。再回过头体会一下柯里化定义:将函数与其参数的一个子集绑定起来后返回个新函数。柯里化后发现函数变得更灵活,更流畅,是一种简洁的实现函数委托的方式

    为何用bind来实现柯里化呢?因为简单嘛,有现成的就不必自己造轮子了。但因为本篇介绍的是柯里化,所以我们自己实现一下柯里化,来加深理解。它需要满足两点:参数子集,返回新函数:

    var currying = function(fn) {
        var args = [].slice.call(arguments, 1);
        return function() {
            var newArgs = args.concat([].slice.call(arguments));
            return fn.apply(null, newArgs);
        };
    };
    
    var myURL2 = currying(simpleURL, 'https', 'www.jackzxl.net');
    myURL2('myfile.js');    //http://www.jackzxl.net/myfile.js
    

    效果和用bind是一样的,我们仔细分析一下自定义的currying函数,首先参数fn是需要柯里化的simpleURL函数,后面均为可变参数(函数的arguments可参考这里),currying里每行代码的执行结果如下:

    var currying = function(fn) {
        var args = [].slice.call(arguments, 1);
        //args为["https", "www.jackzxl.net"]
    
        return function() {
            var newArgs = args.concat([].slice.call(arguments));
            //newArgs为["https", "www.jackzxl.net", "myFile.js"]
    
            return fn.apply(null, newArgs);
            //相当于return simpleURL("https", "www.jackzxl.net", "myFile.js");
        };
    };
    

    上面已经说明了柯里化的原理和实现。那究竟柯里化有什么作用呢?常见的作用是:

    • 参数复用
    • 延迟运行
    • 扁平化

    参数复用上面例子已经展示了,不赘述。

    延迟运行其实非常直观,因为不是返回运算结果,而是返回新函数,当然是延迟运行啦。例如bind就是延迟执行的代表,不赘述

    扁平化的函数更加易读。例如你要从站点的JSON数据里获取所有文章的title:

    //JSON数据
    {
        "user": "Jack",
        "posts": [
            { "title": "JavaScript Curry", "contents": "..." },
            { "title": " JavaScript Function", "contents": "..." }
        ]
    }
    
    //从JSON数据中获取所有文章的title
    fetchFromServer()
        .then(JSON.parse)
        .then(function(data){ return data.posts })
        .then(function(posts){
            return posts.map(function(post){ return post.title })
        })
    

    当然你可能写出更优雅的代码…但这不是重点。重点是用柯里化将代码更加易读易维护:

    var curry = require('curry');
    var get = curry(function(property, object){ return object[property] });
    
    fetchFromServer()
        .then(JSON.parse)
        .then(get('posts'))
        .then(map(get('title')))
    

    提前返回?

    最后网上还有个作用是提前返回,例如IE的事件和其他浏览器不同,为实现兼容性,可以这样实现:

    function addHandler(target, eventType, handler){
        if (target.addEventListener){
            target.addEventListener(eventType, handler, false);
        } else {        //IE
            target.attachEvent("on" + eventType, handler);
        }
    }
    

    但上面这样有个问题,每次调用addHandler函数都要进行一次if…else的判断。常识告诉我们,除非用户在执行过程中更换浏览器(如果能现实的话),否则只需要在用户第一次连接站点时判定一次即可,之后的调用不必再次检查了。

    用柯里化返回新函数的特性可以实现:

    var addEvent = (function(){
        if (target.addEventListener) {
            return function(target, eventType, handler) {
                target.addEventListener(eventType, handler, false);
            };
        } else {        //IE
            return function(target, eventType, handler) {
                target.attachEvent("on" + eventType, handler);
            };
        }
    })();   
    

    但在我看来,这里用柯里化意义不大。因为柯里化虽然优点很多,缺点同样明显,就是学习成本有点高。用柯里化实现“提前返回”,维护的成本大于收益。

    不用柯里化怎么实现呢?一个三元运算符就搞定了:

    var addHandler = document.body.addEventListener ?
        function(target, eventType, handler){
            target.addEventListener(eventType, handler, false);
        } :
        function(target, eventType, handler){
            target.attachEvent("on" + eventType, handler);
        };
    

    或者函数内部重写该函数也行:

    function addHandler(target, eventType, handler){
        if (target.addEventListener){
            addHandler = function(target, eventType, handler){  //重写该函数
                target.addEventListener(eventType, handler, false);
            };
        } else {        //IE
            addHandler = function(target, eventType, handler){  //重写该函数
                target.attachEvent("on" + eventType, handler);
            };
        }
        addHandler(target, eventType, handler); //调用新函数
    }
    

    两种方法都非常直观,简单明了,不要为了用柯里化而用柯里化。

    总结

    柯里化虽然有一个神秘的名字,但其实说穿了并不神秘。在前端它的应用场并不多(当然也可能我经验比较浅),更多的应该是用在后端异步函数里,如Node.js,对于异步API用柯里化可以减少回调嵌套。

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      网友评论

      • 杨斌1994:还有一个作用是装饰器模式,如果说柯里化的本质是返回一个函数的话
      • 杨斌1994:绑定参数子集,返回一个函数
      • 81756181d949:我感觉文中的一些代码可以使用ES6来编写,如返回post
        return posts.map((post)=>posts.title)
        文章对我帮助很大,对柯里化有些认识,很感谢;
        81756181d949:@风清丶杨 说的是未使用柯里化之前的
      • 云清淡雅:好专业的名词

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