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Javascript进阶——函数式编程(2)

Javascript进阶——函数式编程(2)

作者: 隽小吚 | 来源:发表于2020-04-13 10:18 被阅读0次

    函数式编程中,常用的函数及使用:

    组合函数 (Compose,Pipe)

    概念

    将需要嵌套执行的函数平铺,嵌套执行是指将一个函数作为参数传递给另外一个函数,主要有以下特点:

    • 第一函数接受参数, 其他函数接受的上一个函数的返回值
    • 第一个函数可以接受多个参数,其他函数只接受一个参数(即上一个函数的返回值)
    作用:
    • 实现函数式编程中的pointfree,使我们专注于转换而不是数据,不使用需要的值,只合成运算
    • 简化代码
    • 设计和抽象功能到具体函数里,以便复用;还实现中间件功能,如webpack的loader,redux是通过Compose函数实现的
    Compose函数实现

    自右向左按顺序执行

    let compose=function()
    {
        let args=[].slice.call(arguments);
    
        return function(s){
            args.reduceRight(function(res, cb){
               return cb(res);
            }, x)
        }
    }
    // 调用
    compose(fn1, fn2, ..)(args); // fn1,和fn2都是函数,args是第一个函数接受的参数,最先执行最后边的函数,依次往左执行
    
    // ES6的写法
    const compose= function(...funcs) {
      if (funcs.length === 0) {
        return arg => arg;
      }
      return funcs.reduce((a, b) => (...args) => a(b(...args)));
    }
    
    Pipe函数实现

    Pipe函数和Compose函数几乎一致,唯一不同的是,Pipe函数的执行顺序是从左到右

    const pipe= function(...funcs) {
      if(funcs.length==0)
      return args=>args;
    
      return funcs.reduce((a,b)=> (...args)=> b(a(...args)));
    }
    

    高阶函数

    概念

    高阶函数时对其他函数进行操作的函数,可以将它们作为参数或返回值。
    简单来说就是

    • 一个函数可以接收另一个函数作为参数
    • 函数可以作为返回值被返回
    常用的原生高阶函数介绍
    1. map
      在JavaScript里,map()方法定义在Array中,它返回一个新的数组,数组中的元素为原始数组调用函数处理后的值。
      语法:array.map(function(currentValue,index,arr), thisValue)
    • 第一个参数function(currentValue,index,arr)是必须的,表示要对每个元素操作的函数
      - currentValue, 必须。当前元素的值
      - index, 可选。当前元素的索引值
      - arr, 可选。表示原数组
    • thisValue 可选。对象作为该执行回调时使用,传递给函数,用作 "this" 的值

    举个栗子:

    //创建一个新数组,其元素是原数组值的两倍
    let array = [1, 2, 3, 4];
    
    let newArray = array.map((item) => {
        return item * 2;
    })
    
    console.log(newArray)  // [2, 4, 6, 8]
    

    注意:
    map() 不会对空数组进行检测
    map() 不会改变原始数组。

    1. reduce
      reduce() 方法接收一个函数作为累加器,数组中的每个值(从左到右)开始缩减,最终计算为一个值。
      语法:array.reduce(function(total, currentValue, currentIndex, arr), initialValue)
    • 第一个参数function(total, currentValue, currentIndex, arr)是必须的,用于执行每个数组元素的函数
      -total 必需。初始值, 或者计算结束后的返回值
      -currentValue,必需。当前元素
      -currentIndex,必需。当前索引
      -arr, 可选,原数组
    • initialValue, 可选。传递给函数的初始值

    举个栗子:返回数组元素的累加之和

        let arr = [1, 2, 3, 4];
    
        const sum = arr.reduce((total, current) => {
          return total + current;
        }, 0);
    
        console.log(sum); // 10
    

    注意: reduce() 对于空数组是不会执行回调函数的

    1. filter
      filter() 方法创建一个新的数组,新数组中的元素是通过检查指定数组中符合条件的所有元素
      语法:array.filter(function(currentValue,index,arr), thisValue)
    • 第一个参数function(currentValue,index,arr)是必须的,数组中的每个元素都会执行这个函数
      -currentValue,必需。当前元素
      -currentIndex,必需。当前索引
      -arr, 可选,原数组
    • thisValue, 可选。对象作为该执行回调时使用,传递给函数,用作 "this" 的值。如果省略了 thisValue ,"this" 的值为 "undefined"

    举个栗子:返回对象数组中price高于10的元素到一个新数组

        const products = [
          { name: "p1", price: 12 },
          { name: "p2", price: 10 },
          { name: "p3", price: 2 },
          { name: "p4", price: 3 },
        ];
    
        const newArr = products.filter((f) => f.price > 10);
    
        console.log(newArr); // [{ name: "p1", price: 12 }]
    

    注意:
    filter() 不会对空数组进行检测
    filter() 不会改变原始数组。

    1. flat
      flat()用于将嵌套的数组拉平,即数组扁平化,将多维数组变成一维数组。
      语法:array.flat(level);

    参数,level可选,表示要拉平数组的层数,默认为1

    举个栗子:

        const arr = [1, 2, 3, [4, 5, [7, 8]]];
        const flatArr = arr.flat(3); // 如果不清楚多维数组有几层,可使用Infinity关键字作为参数
    
        console.log(flatArr); // [1,2,3,4,5,7,8]
    

    注意:
    flat() 不会改变原始数组。
    flat方法尚未在所有浏览器和node版本兼容

    其他常用函数
    1. 缓存函数 memorizion
      缓存函数是指将上次的计算结果缓存起来,下次调用函数时,如果遇到相同的参数,就直接返回缓存中的结果,不必再执行一次运算
      原理:把参数和对应的结果保存到一个对象中,调用时,判断参数对应的结果是否存在,存在就直接返回对象中的数据
      实现:
    let memoize = function (func, hasher) {
      const memoize = function (...args) {
        const key = [].slice.call(args);
        var cache = memoize.cache;
        // 参考underscore里memoize写法,hasher也是一个函数,用于计算key的值,没有就直接使用参数作为key
        var address = " " + (hasher ? hasher.apply(this, args) : key);
        if (!cache[address]) {
          cache[address] = func.apply(this, args);
        }
        return cache[address];
      };
    
      memoize.cache = {};
      return memoize;
    };
    // 使用例子
    let add = (a, b) => a + b;
    let adder = memorize(add);
    adder(1, 2);
    adder(1, 2); // 第二次使用相同参数调用时,将直接返回缓存中的结果
    

    对于重复计算量大的递归调用,使用缓存函数可以加快速度

    1. 柯里化函数 curry
      柯里化官方解释是把接受多个参数的函数变换成接受一个单一参数(最初函数的第一个参数)的函数,并且返回接受余下的参数且返回结果的新函数的技术。
      简单来说就是:只传递给函数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。理解起来比较抽象,我们来看一个代码示例:
    // 普通函数
    let add = (a, b, c) => {
      return a + b + c;
    };
    
    // 柯里化函数
    let curryAdd = (a) => {
      return (b) => {
        return (c) => {
          return a + b + c;
        };
      };
    };
    
    const ret = add(1, 2, 3);
    console.log(ret); // 6
    const ret2 = curryAdd(1)(2)(3);
    console.log(ret2); // 6
    

    以上只是一个非常简单的例子用以说明,并不通用,通用的柯里化函数应该达到如下效果:
    curryAdd(1)(2,3)
    curryAdd(1,2,3)
    curryAdd(1,2)(3)
    curryAdd(1)(2)(3)
    四种不同调用都得到相同结果

    结合上面的例子,我们可以看出,柯里化其实是利用闭包将每次传进来的参数储存起来,然后在最里层的函数里面处理全部逻辑,做一个简单封装,就得到如下通用实现:

    // 通过递归来收集参数,收集完成就执行原始函数本身
    const _curry = (fn, args) => {
      var len = fn.length;
      var args1 = args || [];
    
      return (...args) => {
        var _args = [].slice.call(args);
        [].push.apply(_args, args1);
    
        // 如果参数个数小于最初的fn.length,则递归调用,继续收集参数
        if (_args.length < len) {
          return _curry.call(this, fn, _args);
        }
    
        // 参数收集完毕,则执行fn
        return fn.apply(this, _args);
      };
    };
    
    const curryAdd = _curry(add);
    console.log(curryAdd(1, 2, 3)); // 6
    console.log(curryAdd(1, 2)(3)); // 6
    console.log(curryAdd(1)(2, 3)); // 6
    console.log(curryAdd(1)(2)(3)); // 6
    

    上面add的例子太过简单(实际上只是拿来演示,方便理解柯里化原理),比较难以体会它实际的好处,可以再看一个小栗子:

    // 比如前面学习纯函数时举的正则验证的代码,我们也可以使用柯里化方法来简化,达到复用参数的目的
    // 这里调换了一下参数顺序,将可以复用的参数放在前面
    const regValidate = function (reg, value) {
      const v = value.toString();
      return reg.test(v);
    };
    console.log(regValidate(3.22, /^(\+|-)?\d+(\.\d+)?$/ig)); // 验证数字
    
    const _validate=_curry(regValidate); // 柯里化
    const isNumber=_validate(/^(\+|-)?\d+(\.\d+)?$/ig); 
    const isString=_validate(/\s/ig);
    isNumber(3.22); // 使用,不用每次传入正则表达式,代码变得更简洁
    isString("sss");
    

    实际工作中,我们可以使用一些库封装好的柯里化函数,无需自己去实现,比如lodash库,已经包含了_.curry()函数

    总结

    总的来说,函数式编程是一种编程思维方式,需要在不断的实践里融会贯通,像这里的柯里化,也许我们在工作中很少用到,通过这些简单的例子也很体会它的作用,但重要的是学习一种思想,在遇到复杂问题时,可以给我们多一种解决思路,也多提供一种方式帮助我们去优化自己的程序。

    前端路漫漫,每天学一点~~

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