涅槃重生(二):JS中的curry化(柯里化)

真是个磨人的小妖精

为什么要用柯里化

柯里化(Currying,下文都使用中文译名)对我来说其实并不能说是很陌生,在大大小小的各种笔试面试中总能瞥见它的身影。但一直以来都处于懵懵懂懂的阶段,刚好最近有了这么一大段的空闲时间,不如就利用起来专心补上那些自己知识框架上的漏洞。

在函数式编程的世界中,柯里化有着举足轻重的地位,我的一位老友评价这样评价:柯里化是函数式编程思想实现的高铁方式。那么柯里化究竟是什么呢?

柯里化是把接受多个参数的函数变换成接受一个单一参数的函数,并且返回接受余下的参数而且返回结果的新函数的技术(维基百科抄来的)

怎么柯里化

从概念上来看好像有些拗口,那我们对它抽丝剥茧一下,其实也就是允许只传递一部分参数调用它(一般为1个参数),同时返回一个能继续处理剩下参数的函数。

还是看不懂?我觉得张鑫旭童鞋举得一夫一妻制的例子还是很贴切的。

传送门:https://www.zhangxinxu.com/wordpress/2013/02/js-currying/

我们来看一个返回两个数之和的普通函数的例子

//普通函数
function add(x, y) {
  return x + y;
}

这个函数是我们在各类JS入门书籍中常见的标准函数定义式,但其很明显不符合柯里化的性质,所以在这里我们用眼里把它改写成符合柯里化性质的函数:

//符合柯里化的函数
var add = function(x) {
  return functin(y) {
    return x + y;
  }
}

//检查是否为柯里化
add(1)(4) //5
add(2)(5) === 7 //true

var inc = add(2);
inc(1) //3

这里其实利用了闭包的性质,从而在最里层处理时能获得前面的参数。由以上检验条件可知我们的这种写法的确满足柯里化的条件。

但是这么写只是对于柯里化的浅层次的理解,我们需要为遇到的每个问题编写一个特殊性的函数,也就是该函数只能适用于特定的场景,显然这并不能我们追求的最终目标。

那我们应该怎样对它进行改造呢?

我想首先应该是从这一个特殊函数的抽象表达开始:

//我们将通用性的函数命名为currying
//根据柯里化函数调用特点其应该接收一个函数和剩余参数
//我们设函数为fn,arg为剩余参数
function currying (fn, ...args1){
  return function (...args2) {
    //最里层,...arg表示所有参数
    return fn(...args1, ...args2)
  }
}

从这个例子可以看出来,所谓的柯里化其实就是要让函数理解并处理其中的部分应用,那么如果我们想要达到这个目的就有以下两个需求需要完成:

  • 将传入的参数剥离开来
  • 返回函数也应该柯里化

道理我都懂,可是具体实现究竟长什么样的呢?

别急,好菜马上就来啦~

//ES6版本
function currying(fn, ...args) {
  if(args.length >= fn.length) {
    //判断返回值是否需要柯里化,若参数达到执行条件则返回原函数
    return fn(...args);
  }
  return function(...args){
    return currying(fn, ...args, ...args2)
  }
}

//ES5版本
//ES5并没有方便的...用法,所以我们考虑用apply和concat达到目的
//值得注意这里 [].slice.call(arguments)的用法能将有length属性的对象转成数组
//相当于Array.prototype.slice.call(arguments)
function currying(fn) {
  //fn指的是处理函数 
  //args存储已处理的参数
  var args = [].slice.call(arguments, 1);
  return function() {
    //将新处理的跟已处理的合起来
    var new = args.concat([].slice.call(arguments));
    return fn.apply(null, new);
  }
}

柯里化的使用场景

每次学到新技术的时候,心底不由得升起一个大大的问号,想我当年身在江湖,洛必达洛到底,jquery用到底也不见会出什么问题啊?

在很多文档里都会告诉大家,柯里化有三个常见的作用,分别是:

  • 参数复用
  • 提前返回
  • 延迟执行

参数复用

都试了一遍我还是觉得这个作用是最大的,不信我们来撸个小李子看看:

//还是沿用上面加法的例子
var newAdd = currying(add, 10);

newAdd(20); //30
newAdd(30): //40

这样我们就可以实现固定了一个参数10,而不必反复进行书写。

提前返回

我们来看这么一个例子

//假设我们需要统计红色苹果数量,且无论颜色都需经过二次加工
var count.do = function(type,fn){//处理函数略}
var doColor = function(count, fn, capture) {
  if(apple.color === "red") {
    count.do("type1", fn, (capture));
  } else if (apple.color === "green") {
    count.do("type2", fn, (capture));
  }
}

这里的问题在于,每次的判断中if...else if...都要走一遍,其实我们利用柯里化只需要走一遍即可,只需简单改造:

var count.do = function(type,fn){//处理函数略}
var doColor = (function(){
  if(apple.color === "red"){
    return function(count, fn, capture){
      count.do("type1", fn, (capture));
    }
  }else if (apple.color === "green"){
    return function(count, fn, capture){
      count.do("type2", fn, (capture));
    }
  }
})

这样执行doColor其实只执行了判断,其他部分的执行放到了return的回调函数里了。

这样就实现了柯里化啦~是不是很有用的感觉。

延迟执行

柯里化的实现跟bind()这个方法的实现原理类似,这部分一直没发现有什么非用不可的使用场景~所以这部分先空出来等待日后补充吧。

结语

一路至此柯里化的基本概念也已梳理的差不多了,有关于逻辑的难点从来都不是难在看懂示例,而是把学过的模式应用于我们的实际工程中,任重而道远。

本人比较喜欢的lodash库对于柯里化也已提供了支持,想完全搞懂可以细细研读该库源码的柯里化部分(恕小生愚笨,有些地方我也还没能完全看懂)

柯里化是近年来各厂喜欢的笔面试题之一,所以还需细细研读,温故而知新

推荐阅读更多精彩内容