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JavaScript惰性求值的一種實現(xiàn)方法示例

 更新時間：2019年01月11日 10:26:25   作者：Lambda Academy  
這篇文章主要給大家介紹了關于JavaScript惰性求值的一種實現(xiàn)方法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

前言

在學習 Haskell 時，我遇到了這種寫法：

sum (takeWhile (<10000) (filter odd (map (^2) [1..])))

這段代碼的意思是，找出自然整數(shù)中小于 10000 的同時是乘方數(shù)和奇數(shù)的數(shù)字，再把這些數(shù)加總。由于 Haskell 的懶運算特性，上面的程序并不會立馬生成從 1 到 無限大的自然數(shù)列表，而是會等待 takeWhile 指令，再生成符合條件的列表。如果用 JS 來寫，很難寫出這么簡潔高表達性的代碼。一個可能的思路就是寫個 while 循環(huán)，然后找到符合條件的數(shù)進行加總。這個比較簡單，我就不演示了。

但是如果我們要用高階函數(shù)來模擬 Haskell 的寫法，就要想個辦法實現(xiàn)懶運算了。提到懶，首先想到的就是 Iterator 。沒人踢它一腳告訴它 next()，它會一直坐那兒不動的。

現(xiàn)在我們就來用 Iterator 來實現(xiàn)一個懶運算。

首先定義一個生成從 1 到無窮大自然數(shù)的 generator :

const numbers = function*() {
 let i = 1
 while (true) {
 yield i++
 }
}

由于只有在 generator 執(zhí)行后生成的 iterable 上執(zhí)行 next() 方法，yield 才會執(zhí)行，所以我們要做的主要工作就是實現(xiàn)不同的 next 方法，達到目的。

我們需要先創(chuàng)建一個工廠函數(shù) Lazy，Lazy 封裝了我們的各種目標操作 :

const Lazy = iterator => {
 const next = iterable.next.bind(iterable)
 const map = () => {}
 const filter = () => {}
 const takeWhile = () => {}
 return {
  next,
  map,
  filter,
  takeWhile,
 }

我們先實現(xiàn) map 方法，它會把每次 next 返回的值根據(jù)提供的回調函數(shù)進行修改：

const map = f => {
 const modifiedNext = () => {
 const item = next()
 const mappedValue = f(item.value)
 return {
  value: mappedValue,
  done: item.done,
 }
 }
 const newIter = { ...iterable, next: modifiedNext }
 return lazy(newIter)
}

再定義 filter 方法，它會讓 next 只返回符合判斷條件的值：

const filter = predicate => {
 const modifiedNext = () => {
 while (true) {
  const item = next()
  if (predicate(item.value)) {
  return item
  }
 }
 }
 const newIter = { ...iterable, next: modifiedNext }
 return lazy(newIter)
}

最后，定義 takeWhile，它會限制 next 執(zhí)行的條件，一旦條件不滿足，則停止執(zhí)行 next 并返回歷史執(zhí)行結果：

const takeWhile = predicate => {
 const result = []
 let value = next().value
 while (predicate(value)) {
 result.push(value)
 value = next().value
 }
 return result
}

主要的方法都定義完了，現(xiàn)在把它們合并起來：

const Lazy = iterable => {
 const next = iterable.next.bind(iterable)

 const map = f => {
 const modifiedNext = () => {
  const item = next()
  const mappedValue = f(item.value)
  return {
  value: mappedValue,
  done: item.done,
  }
 }
 const newIter = { ...iterable, next: modifiedNext }
 return lazy(newIter)
 }

 const filter = predicate => {
 const modifiedNext = () => {
  while (true) {
  const item = next()
  if (predicate(item.value)) {
   return item
  }
  }
 }
 const newIter = { ...iterable, next: modifiedNext }
 return lazy(newIter)
 }

 const takeWhile = predicate => {
 const result = []
 let value = next().value
 while (predicate(value)) {
  result.push(value)
  value = next().value
 }
 return result
 }

 return Object.freeze({
 map,
 filter,
 takeWhile,
 next,
 })
}

const numbers = function*() {
 let i = 1
 while (true) {
 yield i++
 }
}

現(xiàn)在用我們寫的 Lazy 和 numbers 函數(shù)來實現(xiàn)文章開頭的 Haskell 代碼：

Lazy(numbers())
 .map(x => x ** 2)
 .filter(x => x % 2 === 1)
 .takeWhile(x => x < 10000)
 .reduce((x, y) => x + y)
// => 16650

參考：

Lazy Evaluation in JavaScript with Generators, Map, Filter, and Reduce

總結

以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對腳本之家的支持。

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