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javascript
作为一种典型的多范式编程语言,这两年随着React
的火热,函数式编程的概念也开始流行起来; -
Rxjs
,lodash
,underscore
等多种开源库都使用了函数式的特性。
函数式的特征有哪些?
1. 纯函数
定义:对于相同的输入,永远会得到相同的输出,而且没有任何可观察的副作用,也不依赖外部环境的状态。
例子:数学公式 y = f(x);
在 JavaScript
中,对于数组的操作有些是纯的,有些是不纯的。
var 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]
函数式编程为何排斥不纯的函数?
非纯函数中,函数的行为需要外部的系统环境决定。也就是说此函数行为不仅取决于输入的参数 age
,还取决于一个外部的变量 timeOfLife
。
这种对于外部状态的依赖,是造成系统复杂性大大提高的主要原因。
var timeOfLife = 20;
// 纯函数
function test(age) {
return age > 20;
}
// 非纯函数
function test(age) {
return age > timeOfLife;
}
2. 函数柯里化
定义:向函数传递一部分参数来调用它,让它返回一个函数去处理剩下的参数。
事实上函数柯里化是一种 “预加载” 函数的方法,通过传递较少的参数,得到一个已经记住了这些参数的新函数,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。
var timeOfLife = 20;
function test(timeOfLife) {
return function(age) {
return age > timeOfLife;
}
}
var testing = test(20);
testing(18); // => false
3. 函数组合
为避免写出不优雅的包菜式代码 h(g(f(x))) ,我们需要用到函数组合。
我们定义的 compose 就像是双面胶一样,可以把任何两个纯函数结合到一起,也可以扩展出组合 N 个函数的 N 面胶。
这种灵活的组合,让我们可以像拼积木一样优雅地组合函数式代码。
// 两个函数的组合
var compose = function(f, g) {
return function(x) {
return f(g(x));
}
};
var mult = function(x) {
return x*5;
}
var add = function(x) {
return x+1;
}
compose(mult, add)(2); // => 15
4. 声明式与命令式
命令式代码:
通过编写一条又一条指令,让计算机执行一些动作,其中一般会涉及许多繁杂的细节。
声明式代码:
通过写表达式的方式,声明我们想干什么,而不是通过一步一步的指示。
声明式代码,是函数式编程的一个明显好处 --- 编写,优化代码时更加专注。
// 命令式
var rest = [];
var arr = [4,9,16,25,4,16];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
if (rest.indexOf(arr[i]) === -1) {
rest.push(arr[i]);
}
}
// 声明式
var rest = arr.map(Math.sqrt);
总结
- 函数对于外部状态的依赖,是造成系统复杂性大大提高的主要原因。
- 代码书写中让函数尽可能地纯净。
- 函数式编程不是万能的,它与 OOP 一样,只是一种编程范式。
- 为降低软件复杂度,OOP 的方式是靠良好的封装,继承,多态以及接口定义。函数式编程则靠纯函数以及它们的组合,柯里化等技术。
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