JS輕量級(jí)函數(shù)式編程實(shí)現(xiàn)XDM三
前言
這是【JS如何函數(shù)式編程】系列文章第三篇。點(diǎn)贊??關(guān)注??，持續(xù)追蹤??
前兩篇傳送門：
《XDM，JS如何函數(shù)式編程？看這就夠了?。ㄒ唬?/a>
《XDM，JS如何函數(shù)式編程？看這就夠了！（二）》
在第二篇，我們談了基礎(chǔ)之基礎(chǔ)，重要之重要——“偏函數(shù)”，偏函數(shù)通過(guò)函數(shù)封裝，實(shí)現(xiàn)了減少傳參數(shù)量的目的，解決了手動(dòng)指定實(shí)參的麻煩。
更具重要意義的是：
當(dāng)函數(shù)只有一個(gè)形參時(shí)，我們能夠比較容易地組合它們。這種單元函數(shù)，便于進(jìn)行后續(xù)的組合函數(shù)；
沒錯(cuò)，本篇就是談關(guān)于 “組合函數(shù)”。它是函數(shù)編程的重中之重之重之重重重！
組合函數(shù)
含義
函數(shù)編程就像拼樂(lè)高！
樂(lè)高有各式各樣的零部件，我們將它們組裝拼接，拼成一個(gè)更大的組件或模型。
函數(shù)編程也有各種功能的函數(shù)，我們將它們組裝拼接，用于實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定的功能。
下面來(lái)看一個(gè)例子，比如我們要使用這兩個(gè)函數(shù)來(lái)分析文本字符串：
function words(str) {
return String( str )
.toLowerCase()
.split( /\s|\b/ )
.filter( function alpha(v){
return /^[\w]+$/.test( v );
} );
}
function unique(list) {
var uniqList = [];
for (let i = 0; i < list.length; i++) {
if (uniqList.indexOf( list[i] ) === -1 ) {
uniqList.push( list[i] );
}
}
return uniqList;
}
var text = "To compose two functions together";
var wordsFound = words( text );
var wordsUsed = unique( wordsFound );
wordsUsed;
// ["to", "compose", "two", "functions", "together"]
不用細(xì)看，只用知道：我們先用 words 函數(shù)處理了 text，然后用 unique 函數(shù)處理了上一處理的結(jié)果 wordsFound；
這樣的過(guò)程就好比生產(chǎn)線上加工商品，流水線加工。
想象一下，如果你是工廠老板，還會(huì)怎樣優(yōu)化流程、節(jié)約成本？
這里作者給了一種解決方式：去掉傳送帶！
即減少中間變量，我們可以這樣調(diào)用：
var wordsUsed = unique( words( text ) ); wordsUsed
確實(shí)，少了中間變量，更加清晰，還能再優(yōu)化嗎？
我們還可以進(jìn)一步把整個(gè)處理流程封裝到一個(gè)函數(shù)內(nèi)：
function uniqueWords(str) {
return unique( words( str ) );
}
uniqueWords(text)
這樣就像是一個(gè)黑盒，無(wú)需管里面的流程，只用知道這個(gè)盒子輸入是什么！輸出是什么！輸入輸出清晰，功能清晰，非常“干凈”！如圖：
與此同時(shí)，它還能被搬來(lái)搬去，或再繼續(xù)組裝。
我們回到 uniqueWords() 函數(shù)的內(nèi)部，它的數(shù)據(jù)流也是清晰的：
uniqueWords <-- unique <-- words <-- text
封裝盒子
上面的封裝 uniqueWords 盒子很 nice ，如果要不斷的封裝像 uniqueWords 的盒子，我們要一個(gè)一個(gè)的去寫嗎？
function uniqueWords(str) {
return unique( words( str ) );
}
function uniqueWords_A(str) {
return unique_A( words_A( str ) );
}
function uniqueWords_B(str) {
return unique_B( words_B( str ) );
}
...
所以，一切為了偷懶，我們可以寫一個(gè)功能更加強(qiáng)大的函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)封裝盒子：
function compose2(fn2,fn1) {
return function composed(origValue){
return fn2( fn1( origValue ) );
};
}
// ES6 箭頭函數(shù)形式寫法
var compose2 =
(fn2,fn1) =>
origValue =>
fn2( fn1( origValue ) );
接著，調(diào)用就變成了這樣：
var uniqueWords = compose2( unique, words ); var uniqueWords_A = compose2( unique_A, words_A ); var uniqueWords_B = compose2( unique_B, words_B );
太清晰了！
任意組合
上面，我們組合了兩個(gè)函數(shù)，實(shí)際上我們也可以組合 N 個(gè)函數(shù)；
finalValue <-- func1 <-- func2 <-- ... <-- funcN <-- origValue
比如用一個(gè) compose 函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)（敲重點(diǎn)）：
function compose(...fns) {
return function composed(result){
// 拷貝一份保存函數(shù)的數(shù)組
var list = fns.slice();
while (list.length > 0) {
// 將最后一個(gè)函數(shù)從列表尾部拿出
// 并執(zhí)行它
result = list.pop()( result );
}
return result;
};
}
// ES6 箭頭函數(shù)形式寫法
var compose =
(...fns) =>
result => {
var list = fns.slice();
while (list.length > 0) {
// 將最后一個(gè)函數(shù)從列表尾部拿出
// 并執(zhí)行它
result = list.pop()( result );
}
return result;
};
基于前面 uniqueWords(..) 的例子，我們進(jìn)一步再增加一個(gè)函數(shù)來(lái)處理（過(guò)濾掉長(zhǎng)度小于等于4的字符串）：
function skipShortWords(list) {
var filteredList = [];
for (let i = 0; i < list.length; i++) {
if (list[i].length > 4) {
filteredList.push( list[i] );
}
}
return filteredList;
}
var text = "To compose two functions together";
var biggerWords = compose( skipShortWords, unique, words );
var wordsUsed = biggerWords( text );
wordsUsed;
// ["compose", "functions", "together"]
這樣 compose 函數(shù)就有三個(gè)入?yún)⑶叶际呛瘮?shù)了。我們還可以利用偏函數(shù)的特性實(shí)現(xiàn)更多：
function skipLongWords(list) { /* .. */ }
var filterWords = partialRight( compose, unique, words ); // 固定 unique 函數(shù) 和 words 函數(shù)
var biggerWords = filterWords( skipShortWords );
var shorterWords = filterWords( skipLongWords );
biggerWords( text );
shorterWords( text );
filterWords 函數(shù)是一個(gè)更具有特定功能的變體（根據(jù)第一個(gè)函數(shù)的功能來(lái)過(guò)濾字符串）。
compose 變體
compose(..)函數(shù)非常重要，但我們可能不會(huì)在生產(chǎn)中使用自己寫的 compose(..)，而更傾向于使用某個(gè)庫(kù)所提供的方案。了解其底層工作的原理，對(duì)我們強(qiáng)化理解函數(shù)式編程也非常有用。
我們理解下 compose(..) 的另一種變體 —— 遞歸的方式實(shí)現(xiàn)：
function compose(...fns) {
// 拿出最后兩個(gè)參數(shù)
var [ fn1, fn2, ...rest ] = fns.reverse();
var composedFn = function composed(...args){
return fn2( fn1( ...args ) );
};
if (rest.length == 0) return composedFn;
return compose( ...rest.reverse(), composedFn );
}
// ES6 箭頭函數(shù)形式寫法
var compose =
(...fns) => {
// 拿出最后兩個(gè)參數(shù)
var [ fn1, fn2, ...rest ] = fns.reverse();
var composedFn =
(...args) =>
fn2( fn1( ...args ) );
if (rest.length == 0) return composedFn;
return compose( ...rest.reverse(), composedFn );
};
通過(guò)遞歸進(jìn)行重復(fù)的動(dòng)作比在循環(huán)中跟蹤運(yùn)行結(jié)果更易懂，這可能需要更多時(shí)間去體會(huì)；
基于之前的例子，如果我們想讓參數(shù)反轉(zhuǎn)：
var biggerWords = compose( skipShortWords, unique, words ); // 變成 var biggerWords = pipe( words, unique, skipShortWords );
只需要更改 compose(..) 內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這一句就行：
...
while (list.length > 0) {
// 從列表中取第一個(gè)函數(shù)并執(zhí)行
result = list.shift()( result );
}
...
雖然只是顛倒參數(shù)順序，這二者沒有本質(zhì)上的區(qū)別。
抽象能力
你是否會(huì)疑問(wèn)：什么情況下可以封裝成上述的“盒子”呢？
這就很考驗(yàn) —— 抽象的能力了！
實(shí)際上，有兩個(gè)或多個(gè)任務(wù)存在公共部分，我們就可以進(jìn)行封裝了。
比如：
function saveComment(txt) {
if (txt != "") {
comments[comments.length] = txt;
}
}
function trackEvent(evt) {
if (evt.name !== undefined) {
events[evt.name] = evt;
}
}
就可以抽象封裝為：
function storeData(store,location,value) {
store[location] = value;
}
function saveComment(txt) {
if (txt != "") {
storeData( comments, comments.length, txt );
}
}
function trackEvent(evt) {
if (evt.name !== undefined) {
storeData( events, evt.name, evt );
}
}
在做這類抽象時(shí)，有一個(gè)原則是，通常被稱作 DRY（don't repeat yourself），即便我們要花時(shí)間做這些非必要的工作。
抽象能讓你的代碼走得更遠(yuǎn)！ 比如上例，還能進(jìn)一步升級(jí)：
function conditionallyStoreData(store,location,value,checkFn) {
if (checkFn( value, store, location )) {
store[location] = value;
}
}
function notEmpty(val) { return val != ""; }
function isUndefined(val) { return val === undefined; }
function isPropUndefined(val,obj,prop) {
return isUndefined( obj[prop] );
}
function saveComment(txt) {
conditionallyStoreData( comments, comments.length, txt, notEmpty );
}
function trackEvent(evt) {
conditionallyStoreData( events, evt.name, evt, isPropUndefined );
}
這樣 if 語(yǔ)句也被抽象封裝了。
抽象是一個(gè)過(guò)程，程序員將一個(gè)名字與潛在的復(fù)雜程序片段關(guān)聯(lián)起來(lái)，這樣該名字就能夠被認(rèn)為代表函數(shù)的目的，而不是代表函數(shù)如何實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)隱藏?zé)o關(guān)的細(xì)節(jié)，抽象降低了概念復(fù)雜度，讓程序員在任意時(shí)間都可以集中注意力在程序內(nèi)容中的可維護(hù)子集上。—— 《程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言》
我們?cè)诒鞠盗谐跏继岬剑?ldquo;一切為了創(chuàng)造更可讀、更易理解的代碼。”
從另一個(gè)角度，抽象就是將命令式代碼變成聲命式代碼的過(guò)程。從“怎么做”轉(zhuǎn)化成“是什么”。
命令式代碼主要關(guān)心的是描述怎么做來(lái)準(zhǔn)確完成一項(xiàng)任務(wù)。聲明式代碼則是描述輸出應(yīng)該是什么，并將具體實(shí)現(xiàn)交給其它部分。
比如 ES6 增加的結(jié)構(gòu)語(yǔ)法：
function getData() {
return [1,2,3,4,5];
}
// 命令式
var tmp = getData();
var a = tmp[0];
var b = tmp[3];
// 聲明式
var [ a ,,, b ] = getData();
開發(fā)者需要對(duì)他們程序中每個(gè)部分使用恰當(dāng)?shù)某橄蠹?jí)別保持謹(jǐn)慎，不能太過(guò)，也不能不夠。
階段小結(jié)
函數(shù)組合是為了符合“聲明式編程風(fēng)格”，即關(guān)注“是什么”，而非具體“做什么”。
它能將一個(gè)函數(shù)調(diào)用的輸出路由跳轉(zhuǎn)到另一個(gè)函數(shù)的調(diào)用上，然后一直進(jìn)行下去，它借助 compose(..) 或它的變體實(shí)現(xiàn)。。
我們期望組合中的函數(shù)是一元的（輸入輸出盡量是一個(gè)），這個(gè)也是前篇有提到的很重要的一個(gè)點(diǎn)。
組合 ———— 聲明式數(shù)據(jù)流 ———— 是支撐函數(shù)式編程其他特性的最重要的工具之一！
以上就是JS輕量級(jí)函數(shù)式編程實(shí)現(xiàn)XDM三的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JS輕量級(jí)函數(shù)式編程XDM的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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