深入理解javascript函数进阶系列第二篇——函数柯里化
前面的话
函数柯里化currying的概念最早由俄国数学家Moses Schönfinkel发明,而后由著名的数理逻辑学家Haskell Curry将其丰富和发展,currying由此得名。本文将详细介绍函数柯里化(curring)
定义
currying又称部分求值。一个currying的函数首先会接受一些参数,接受了这些参数之后,该函数并不会立即求值,而是继续返回另外一个函数,刚才传入的参数在函数形成的闭包中被保存起来。待到函数被真正需要求值的时候,之前传入的所有参数都会被一次性用于求值
从字面上理解currying并不太容易,下面通过编写一个计算每月开销的函数来解释函数柯里化currying
每月开销函数
在每天结束之前,都要记录今天花掉了多少钱。代码如下:
var monthlyCost = ;
var cost = function( money ){
monthlyCost += money;
};
cost( ); // 第 1 天开销
cost( ); // 第 2 天开销
cost( ); // 第 3 天开销
//...
cost( ); // 第 30 天开销
alert ( monthlyCost ); // 输出1个月的总开销
每天结束后都会记录并计算到今天为止花掉的钱。但其实并不太关心每天花掉了多少钱,而只想知道到月底的时候会花掉多少钱。也就是说,实际上只需要在月底计算一次
如果在每个月的前29天,都只是保存好当天的开销,直到最后一天才进行求值计算,这样就达到了我们的要求,代码如下
var cost = (function () {
var args = [];
return function () {
//如果没有参数,则计算args数组中的和
if (arguments.length === ) {
var money = ;
for (var i = , l = args.length; i < l; i++) {
money += args[i];
}
return money;
//如果有参数,则只能是将数据传到args数组中
} else {
[].push.apply(args, arguments);
}
}
})();
cost(); // 未真正求值
cost(); // 未真正求值
cost(); // 未真正求值
console.log(cost()); // 求值并输出:600
通用函数
下面来编写一个通用的柯里化函数currying,currying接受一个参数,即将要被currying的函数。如果和上面的例子结合,则这个函数的作用是遍历本月每天的开销并求出它们的总和
var currying = function (fn) {
var args = [];
return function () {
if (arguments.length === ) {
return fn.apply(this, args);
} else {
[].push.apply(args, arguments);
return arguments.callee;
}
}
};
var cost = (function () {
var money = ;
return function () {
for (var i = , l = arguments.length; i < l; i++) {
money += arguments[i];
}
return money;
}
})();
var cost = currying(cost); // 转化成 currying 函数
cost(); // 未真正求值
cost(); // 未真正求值
cost(); // 未真正求值
alert(cost()); // 求值并输出:600
至此,完成了一个currying函数的编写。当调用cost()时,如果明确地带上了一些参数,表示此时并不进行真正的求值计算,而是把这些参数保存起来,此时让cost函数返回另外一个函数。只有以不带参数的形式执行cost()时,才利用前面保存的所有参数,真正开始进行求值计算
可传参函数
实际上,柯里化函数不仅可以接收要柯里化的函数作为参数,也可以接收一些必要参数,下面是函数柯里化(currying)的改进代码
var currying = function (fn) {
var args = [];
//储存传到curring函数中的除了fn之外的其他参数,并储存到args函数中
args = args.concat([].slice.call(arguments,));
return function () {
if (arguments.length === ) {
return fn.apply(this, args);
} else {
//将fn中的参数展开,然后再储存到args数组中
[].push.apply(args, arguments);
}
}
};
var cost = (function () {
var money = ;
return function () {
for (var i = , l = arguments.length; i < l; i++) {
money += arguments[i];
}
return money;
}
})();
var cost = currying(cost,,); // 转化成 currying 函数
cost(,); // 未真正求值
cost(); // 未真正求值
console.log((cost())); // 求值并输出:900
求值柯里化
如果函数柯里化(curring)之后,传参的同时伴随着求值的过程,则代码简化如下
var currying = function (fn) {
//获取除了fn之外的其他参数
var args = [].slice.call(arguments, );
return function () {
//获取fn里的所有参数
var innerArgs = [].slice.call(arguments);
//最终的参数列表为args和innerArgs的结合
var finalArgs = args.concat(innerArgs);
//将finalArgs里的参数展开,传到fn中执行
return fn.apply(null, finalArgs);
};
};
var cost = (function () {
var money = ;
return function () {
for (var i = , l = arguments.length; i < l; i++) {
money += arguments[i];
}
return money;
}
})();
var cost = currying(cost,,); // 转化成 currying 函数
cost();//100+200+300=600
cost(,);//(100+200+300)+(100+200+100+100)=1100
反柯里化
Array.prototype上的方法原本只能用来操作array对象。但用call和apply可以把任意对象当作this传入某个方法,这样一来,方法中用到this的地方就不再局限于原来规定的对象,而是加以泛化并得到更广的适用性
有没有办法把泛化this的过程提取出来呢?反柯里化(uncurrying)就是用来解决这个问题的。反柯里化主要用于扩大适用范围,创建一个应用范围更广的函数。使本来只有特定对象才适用的方法,扩展到更多的对象。
uncurrying的话题来自JavaScript之父Brendan Eich在2011年发表的一篇文章。以下代码是 uncurrying 的实现方式之一:
Function.prototype.uncurrying = function () {
var _this = this;
return function() {
var obj = Array.prototype.shift.call( arguments );
return _this.apply( obj, arguments );
};
};
另一种实现方法如下
Function.prototype.currying = function() {
var _this = this;
return function() {
return Function.prototype.call.apply(_this, arguments);
}
}
最终是都把this.method转化成method(this,arg1,arg2....)以实现方法借用和this的泛化
下面是一个让普通对象具备push方法的例子
var push = Array.prototype.push.uncurrying(),
obj = {};
push(obj, 'first', 'two');
console.log(obj);
/*obj {
0 : "first",
1 : "two"
}*/
通过uncurrying的方式,Array.prototype.push.call变成了一个通用的push函数。这样一来,push函数的作用就跟Array.prototype.push一样了,同样不仅仅局限于只能操作array对象。而对于使用者而言,调用push函数的方式也显得更加简洁和意图明了
最后,再看一个例子
var toUpperCase = String.prototype.toUpperCase.uncurrying();
console.log(toUpperCase('avd')); // AVD
function AryUpper(ary) {
return ary.map(toUpperCase);
}
console.log(AryUpper(['a', 'b', 'c'])); // ["A", "B", "C"]
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