JS輕量級函數(shù)式編程實現(xiàn)XDM三
前言
這是【JS如何函數(shù)式編程】系列文章第三篇。點贊??關注??,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?。ǘ?/a>
在第二篇,我們談了基礎之基礎,重要之重要——“偏函數(shù)”,偏函數(shù)通過函數(shù)封裝,實現(xiàn)了減少傳參數(shù)量的目的,解決了手動指定實參的麻煩。
更具重要意義的是:
當函數(shù)只有一個形參時,我們能夠比較容易地組合它們。這種單元函數(shù),便于進行后續(xù)的組合函數(shù);
沒錯,本篇就是談關于 “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)編程就像拼樂高!
樂高有各式各樣的零部件,我們將它們組裝拼接,拼成一個更大的組件或模型。
函數(shù)編程也有各種功能的函數(shù),我們將它們組裝拼接,用于實現(xiàn)某個特定的功能。
下面來看一個例子,比如我們要使用這兩個函數(shù)來分析文本字符串:
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,少了中間變量,更加清晰,還能再優(yōu)化嗎?
我們還可以進一步把整個處理流程封裝到一個函數(shù)內(nèi):
function uniqueWords(str) { return unique( words( str ) ); } uniqueWords(text)
這樣就像是一個黑盒,無需管里面的流程,只用知道這個盒子輸入是什么!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,它還能被搬來搬去,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,我們要一個一個的去寫嗎?
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,我們可以寫一個功能更加強大的函數(shù)來實現(xiàn)自動封裝盒子:
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,我們組合了兩個函數(shù),實際上我們也可以組合 N 個函數(shù);
finalValue <-- func1 <-- func2 <-- ... <-- funcN <-- origValue
比如用一個 compose 函數(shù)來實現(xiàn)(敲重點):
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,我們進一步再增加一個函數(shù)來處理(過濾掉長度小于等于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)就有三個入?yún)⑶叶际呛瘮?shù)了。我們還可以利用偏函數(shù)的特性實現(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)是一個更具有特定功能的變體(根據(jù)第一個函數(shù)的功能來過濾字符串)。
compose 變體
compose(..)函數(shù)非常重要,但我們可能不會在生產(chǎn)中使用自己寫的 compose(..),而更傾向于使用某個庫所提供的方案。了解其底層工作的原理,對我們強化理解函數(shù)式編程也非常有用。
我們理解下 compose(..) 的另一種變體 —— 遞歸的方式實現(xiàn):
function compose(...fns) { // 拿出最后兩個參數(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 ); };
通過遞歸進行重復的動作比在循環(huán)中跟蹤運行結(jié)果更易懂,這可能需要更多時間去體會;
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)部實現(xiàn)這一句就行:
... while (list.length > 0) { // 從列表中取第一個函數(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
你是否會疑問:什么情況下可以封裝成上述的“盒子”呢?
這就很考驗 —— 抽象的能力了!
實際上,有兩個或多個任務存在公共部分,我們就可以進行封裝了。
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,有一個原則是,通常被稱作 DRY(don't repeat yourself),即便我們要花時間做這些非必要的工作。
抽象能讓你的代碼走得更遠! 比如上例,還能進一步升級:
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 語句也被抽象封裝了。
抽象是一個過程,程序員將一個名字與潛在的復雜程序片段關聯(lián)起來,這樣該名字就能夠被認為代表函數(shù)的目的,而不是代表函數(shù)如何實現(xiàn)的。通過隱藏無關的細節(jié),抽象降低了概念復雜度,讓程序員在任意時間都可以集中注意力在程序內(nèi)容中的可維護子集上。—— 《程序設計語言》
我們在本系列初始提到:“一切為了創(chuàng)造更可讀、更易理解的代碼。”
從另一個角度,抽象就是將命令式代碼變成聲命式代碼的過程。從“怎么做”轉(zhuǎn)化成“是什么”。
命令式代碼主要關心的是描述怎么做來準確完成一項任務。聲明式代碼則是描述輸出應該是什么,并將具體實現(xiàn)交給其它部分。
比如 ES6 增加的結(jié)構(gòu)語法:
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)者需要對他們程序中每個部分使用恰當?shù)某橄蠹墑e保持謹慎,不能太過,也不能不夠。
階段小結(jié)
函數(shù)組合是為了符合“聲明式編程風格”,即關注“是什么”,而非具體“做什么”。
它能將一個函數(shù)調(diào)用的輸出路由跳轉(zhuǎn)到另一個函數(shù)的調(diào)用上,然后一直進行下去,它借助 compose(..) 或它的變體實現(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),這個也是前篇有提到的很重要的一個點。
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輕量級函數(shù)式編程實現(xiàn)XDM三的詳細內(nèi)容,更多關于JS輕量級函數(shù)式編程XDM的資料請關注腳本之家其它相關文章!
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