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详解JS函数柯里化

详解JS函数柯里化

作者: Small_Song | 来源:发表于2022-01-19 19:45 被阅读0次

    第一次看到柯里化这个词的时候,还是在看一篇算法相关的博客提到把函数柯里化,那时一看这个词就感觉很高端,实际上当你了解了后才发现其实就是高阶函数的一个特殊用法。

    果然是不管作用怎么样都要有个高端的名字才有用。

    首先看看柯里化到底是什么?

    维基百科上说道:柯里化,英语:Currying(果然是满满的英译中的既视感),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而且返回结果的新函数的技术。

    看这个解释有一点抽象,我们就拿被做了无数次示例的add函数,来做一个简单的实现。

    // 普通的add函数
    function add(x, y) {
        return x + y
    }
    
    // Currying后
    function curryingAdd(x) {
        return function (y) {
            return x + y
        }
    }
    
    add(1, 2)           // 3
    curryingAdd(1)(2)   // 3
    

    实际上就是把add函数的x,y两个参数变成了先用一个函数接收x然后返回一个函数去处理y参数。现在思路应该就比较清晰了,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。

    但是问题来了费这么大劲封装一层,到底有什么用处呢?没有好处想让我们程序员多干事情是不可能滴,这辈子都不可能.

    来列一列Currying有哪些好处呢?

    1. 参数复用
    // 正常正则验证字符串 reg.test(txt)
    
    // 函数封装后
    function check(reg, txt) {
       return reg.test(txt)
    }
    
    check(/\d+/g, 'test')       //false
    check(/[a-z]+/g, 'test')    //true
    
    // Currying后
    function curryingCheck(reg) {
       return function(txt) {
           return reg.test(txt)
       }
    }
    
    var hasNumber = curryingCheck(/\d+/g)
    var hasLetter = curryingCheck(/[a-z]+/g)
    
    hasNumber('test1')      // true
    hasNumber('testtest')   // false
    hasLetter('21212')      // false
    

    上面的示例是一个正则的校验,正常来说直接调用check函数就可以了,但是如果我有很多地方都要校验是否有数字,其实就是需要将第一个参数reg进行复用,这样别的地方就能够直接调用hasNumber,hasLetter等函数,让参数能够复用,调用起来也更方便。

    2. 提前确认
    var on = function(element, event, handler) {
       if (document.addEventListener) {
           if (element && event && handler) {
               element.addEventListener(event, handler, false);
           }
       } else {
           if (element && event && handler) {
               element.attachEvent('on' + event, handler);
           }
       }
    }
    
    var on = (function() {
       if (document.addEventListener) {
           return function(element, event, handler) {
               if (element && event && handler) {
                   element.addEventListener(event, handler, false);
               }
           };
       } else {
           return function(element, event, handler) {
               if (element && event && handler) {
                   element.attachEvent('on' + event, handler);
               }
           };
       }
    })();
    
    //换一种写法可能比较好理解一点,上面就是把isSupport这个参数给先确定下来了
    var on = function(isSupport, element, event, handler) {
       isSupport = isSupport || document.addEventListener;
       if (isSupport) {
           return element.addEventListener(event, handler, false);
       } else {
           return element.attachEvent('on' + event, handler);
       }
    }
    

    我们在做项目的过程中,封装一些dom操作可以说再常见不过,上面第一种写法也是比较常见,但是我们看看第二种写法,它相对一第一种写法就是自执行然后返回一个新的函数,这样其实就是提前确定了会走哪一个方法,避免每次都进行判断。

    3. 延迟运行
    Function.prototype.bind = function (context) {
        var _this = this
        var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1)
     
        return function() {
            return _this.apply(context, args)
        }
    }
    

    像我们js中经常使用的bind,实现的机制就是Currying.

    说了这几点好处之后,发现还有个问题,难道每次使用Currying都要对底层函数去做修改,

    有没有什么通用的封装方法?

    // 初步封装
    var currying = function(fn) {
        // args 获取第一个方法内的全部参数
        var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1)
        return function() {
            // 将后面方法里的全部参数和args进行合并
            var newArgs = args.concat(Array.prototype.slice.call(arguments))
            // 把合并后的参数通过apply作为fn的参数并执行
            return fn.apply(this, newArgs)
        }
    }
    

    这边首先是初步封装,通过闭包把初步参数给保存下来,然后通过获取剩下的arguments进行拼接,最后执行需要currying的函数。

    但是好像还有些什么缺陷,这样返回的话其实只能多扩展一个参数,currying(a)(b)(c)这样的话,貌似就不支持了(不支持多参数调用),一般这种情况都会想到使用递归再进行封装一层。

    // 支持多参数传递
    function progressCurrying(fn, args) {
    
        var _this = this
        var len = fn.length;
        var args = args || [];
    
        return function() {
            var _args = Array.prototype.slice.call(arguments);
            Array.prototype.push.apply(args, _args);
    
            // 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 progressCurrying.call(_this, fn, _args);
            }
    
            // 参数收集完毕,则执行fn
            return fn.apply(this, _args);
        }
    }
    

    这边其实是在初步的基础上,加上了递归的调用,只要参数个数小于最初的fn.length,就会继续执行递归。

    好处说完了,通用方法也有了,让我们来关注下curry的性能

    curry的一些性能问题你只要知道下面四点就差不多了:

    1. 存取arguments对象通常要比存取命名参数要慢一点
    2. 一些老版本的浏览器在arguments.length的实现上是相当慢的
    3. 使用fn.apply( … ) 和 fn.call( … )通常比直接调用fn( … ) 稍微慢点
    4. 创建大量嵌套作用域和闭包函数会带来花销,无论是在内存还是速度上
      其实在大部分应用中,主要的性能瓶颈是在操作DOM节点上,这js的性能损耗基本是可以忽略不计的,所以curry是可以直接放心的使用。

    最后再扩展一道经典面试题

    // 实现一个add方法,使计算结果能够满足如下预期:
    add(1)(2)(3) = 6;
    add(1, 2, 3)(4) = 10;
    add(1)(2)(3)(4)(5) = 15;
    
    function add() {
        // 第一次执行时,定义一个数组专门用来存储所有的参数
        var _args = Array.prototype.slice.call(arguments);
    
        // 在内部声明一个函数,利用闭包的特性保存_args并收集所有的参数值
        var _adder = function() {
            _args.push(...arguments);
            return _adder;
        };
    
        // 利用toString隐式转换的特性,当最后执行时隐式转换,并计算最终的值返回
        _adder.toString = function () {
            return _args.reduce(function (a, b) {
                return a + b;
            });
        }
        return _adder;
    }
    
    add(1)(2)(3)                // 6
    add(1, 2, 3)(4)             // 10
    add(1)(2)(3)(4)(5)          // 15
    add(2, 6)(1)                // 9
    
    function add (...args) {
        return args.reduce((a, b) => a + b)
    }
    
    function currying (fn) {
        let args = []
        return function _c (...newArgs) {
            if (newArgs.length) {
                args = [
                    ...args,
                    ...newArgs
                ]
                return _c
            } else {
                return fn.apply(this, args)
            }
        }
    }
    
    let addCurry = currying(add)
    // 注意调用方式的变化
    console.log(addCurry(1)(2)(3)(4, 5)())
    

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