該系列會有 3 篇文章，分別介紹什麼是函數語言程式設計、剖析函數語言程式設計庫、以及函數語言程式設計在 React 中的應用，歡迎關注我的 blog
指令式程式設計和宣告式程式設計
拿泡茶這個事例進行區分指令式程式設計和宣告式程式設計
- 指令式程式設計
1.燒開水(為第一人稱) 2.拿個茶杯 3.放茶葉 4.沖水
- 宣告式程式設計
1.給我泡杯茶(為第二人稱)
舉個 demo
// 指令式程式設計
const convert = function(arr) {
const result = []
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
result[i] = arr[i].toLowerCase()
}
return result
}
// 宣告式程式設計
const convert = function(arr) {
return arr.map(r => r.toLowerCase())
}
複製程式碼什麼是函數語言程式設計
函數語言程式設計是宣告式程式設計的正規化。在函數語言程式設計中資料在由純函式組成的管道中傳遞。
函數語言程式設計可以用簡單如
交換律、結合律、分配律的數學之法來幫我們簡化程式碼的實現。
它具有如下一些特性:
- 純粹性: 純函式不改變除當前作用域以外的值;
// 反面示例
let a = 0
const add = (b) => a = a + b // 兩次 add(1) 結果不一致
// 正確示例
const add = (a, b) => a + b
複製程式碼- 資料不可變性: Immutable
// 反面示例
const arr = [1, 2]
const arrAdd = (value) => {
arr.push(value)
return arr
}
arrAdd(3) // [1, 2, 3]
arrAdd(3) // [1, 2, 3, 3]
// 正面示例
const arr = [1, 2]
const arrAdd = (value) => {
return arr.concat(value)
}
arrAdd(3) // [1, 2, 3]
arrAdd(3) // [1, 2, 3]
複製程式碼在後記 1 中對陣列字串方法是否對原值有影響作了整理
- 函式柯里化: 將多個入參的函式轉化為一個入參的函式;
const add = a => b => c => a + b + c
add(1)(2)(3)
複製程式碼- 偏函式: 將多個入參的函式轉化成兩部分;
const add = a => (b, c) => a + b + c
add(1)(2, 3)
複製程式碼- 可組合: 函式之間能組合使用
const add = (x) => x + x
const mult = (x) => x * x
const addAndMult = (x) => add(mult(x))
複製程式碼柯里化(curry)
如下是一個加法函式:
var add = (a, b, c) => a + b + c
add(1, 2, 3) // 6
複製程式碼假如有這樣一個 curry 函式, 用其包裝 add 函式後返回一個新的函式 curryAdd, 我們可以將引數 a、b 進行分開傳遞進行呼叫。
var curryAdd = curry(add)
// 以下輸出結果都相同
curryAdd(1, 2, 3) // 6
curryAdd(1, 2)(3) // 6
curryAdd(1)(2)(3) // 6
curryAdd(1)(2, 3) // 6
複製程式碼動手實現一個 curry 函式
核心思路: 若傳進去的引數個數未達到 curryAdd 的個數，則將引數快取在閉包變數 lists 中:
function curry(fn, ...args) {
const length = fn.length
let lists = args || []
let listLen
return function (..._args) {
lists = [...lists, ..._args]
listLen = lists.length
if (listLen < length) {
const that = lists
lists = []
return curry(fn, ...that)
} else if (listLen === length) {
const that = lists
lists = []
return fn.apply(this, that)
}
}
}
複製程式碼程式碼組合(compose)
現在有 toUpperCase、reverse、head 三個函式, 分別如下:
var toUpperCase = (str) => str.toUpperCase()
var reverse = (arr) => arr.reverse()
var head = (arr) => arr[0]
複製程式碼接著使用它們實現將陣列末位元素大寫化輸出, 可以這樣做:
var reverseHeadUpperCase = (arr) => toUpperCase(head(reverse(arr)))
reverseHeadUpperCase(['apple', 'banana', 'peach']) // "PEACH"
複製程式碼此時在構建 reverseHeadUpperCase 函式的時候, 必須手動宣告傳入引數 arr, 是否能提供一個 compose 函式讓使用者更加友好的使用呢? 類似如下形式:
var reverseHeadUpperCase = compose(toUpperCase, head, reverse)
reverseHeadUpperCase(['apple', 'banana', 'peach']) // "PEACH"
複製程式碼此外 compose 函式符合結合律, 我們可以這樣子使用:
compose(compose(toUpperCase, head), reverse)
compose(toUpperCase, compose(head, reverse))
複製程式碼以上兩種寫法與 compose(toUpperCase, head, reverse) 的效果完全相同, 都是依次從右到左執行傳參中的函式。
此外 compose 和 map 一起使用時也有相關的結合律, 以下兩種寫法效果相等
compose(map(f), map(g))
map(compose(f, g))
複製程式碼動手實現一個 compose 函式
程式碼精華集中在一行之內, 其為眾多開源庫(比如 Redux) 所採用。
var compose = (...args) => (initValue) => args.reduceRight((a, c) => c(a), initValue)
複製程式碼範疇論
範疇論是數學中的一個分支。可以將範疇理解為一個容器, 把原來對值的操作，現轉為對容器的操作。如下圖:
學習函數語言程式設計就是學習各種函子的過程。
函數語言程式設計中, 函子(Functor) 是實現了 map 函式的容器, 下文中將函子視為範疇，模型可表示如下:
class Functor {
constructor(value) {
this.value = value
}
map(fn) {
return new Functor(fn(this.value))
}
}
複製程式碼但是在函數語言程式設計中, 要避免使用 new 這種物件導向的程式設計方式, 取而代之對外暴露了一個 of 的介面, 也稱為 pointed functor。
Functor.of = value => new Functor(value)
複製程式碼Maybe 函子
Maybe 函子是為了解決 this.value 為 null 的情形, 用法如下:
Maybe.of(null).map(r => r.toUpperCase()) // null
Maybe.of('m').map(r => r.toUpperCase()) // Maybe {value: "M"}
複製程式碼實現程式碼如下:
class Maybe {
constructor(value) {
this.value = value
}
map(fn) {
return this.value ? new Maybe(fn(this.value)) : null
}
}
Maybe.of = value => new Maybe(value)
複製程式碼Either 函子
Either 函子 是為了對應 if...else... 的語法, 即非左即右。因此可以將之拆分為 Left 和 Right 兩個函子, 它們的用法如下:
Left.of(1).map(r => r + 1) // Left {value: 1}
Right.of(1).map(r => r + 1) // Right {value: 2}
複製程式碼Left 函子實現程式碼如下:
class Left {
constructor(value) {
this.value = value
}
map(fn) {
return this
}
}
Left.of = value => new Left(value)
複製程式碼Right 函子實現程式碼如下(其實就是上面的 Functor):
class Right {
constructor(value) {
this.value = value
}
map(fn) {
return new Right(fn(this.value))
}
}
Right.of = value => new Right(value)
複製程式碼具體 Either 函式只是對呼叫 Left 函子 或 Right 函子 作一層篩選, 其接收 f、g 兩個函式以及一個函子(Left or Right)
var Either = function(f, g, functor) {
switch(functor.constructor) {
case 'Left':
return f(functor.value)
case 'Right':
return g(functor.value)
default:
return f(functor.value)
}
}
複製程式碼使用 demo:
Either((v) => console.log('left', v), (v) => console.log('def', v), left) // left 1
Either((v) => console.log('rigth', v), (v) => console.log('def', v), rigth) // rigth 2
複製程式碼Monad 函子
函子會發生巢狀, 比如下面這樣:
Functor.of(Functor.of(1)) // Functor { value: Functor { value: 1 } }
複製程式碼Monad 函子 對外暴露了 join 和 flatmap 介面, 呼叫者從而可以扁平化巢狀的函子。
class Monad {
constructor(value) {
this.value = value
}
map(fn) {
return new Monad(fn(this.value))
}
join() {
return this.value
}
flatmap(fn) {
return this.map(fn).join()
}
}
Monad.of = value => new Monad(value)
複製程式碼使用方法:
// join
Monad.of(Monad.of(1).join()) // Monad { value: 1 }
Monad.of(Monad.of(1)).join() // Monad { value: 1 }
// flatmap
Monad.of(1).flatmap(r => r + 1) // 2
複製程式碼Monad 函子可以運用在 I/O 這種不純的操作上將之變為純函式的操作，目前比較懵懂，日後補充。
後記 1: 陣列字串方法小結(是否對原值有影響)
不會對原陣列有影響的方法
slice
var test = [1, 2, 3]
var result = test.slice(0, 1)
console.log(test) // [1, 2, 3]
console.log(result) // [1]
複製程式碼concat
var test = [1, 2, 3]
var result = test.concat(4)
console.log(test) // [1, 2, 3]
console.log(result) // [1, 2, 3, 4]
複製程式碼對原陣列有影響的方法
splice(這個需要特別記一下)
var test = [1, 2, 3]
var result = test.splice(0, 1)
console.log(test) // [2, 3]
console.log(result) // [1]
複製程式碼sort
var arr = [2, 1, 3, 4]
arr.sort((r1, r2) => (r1 - r2))
console.log(arr) // [1, 2, 3, 4]
複製程式碼reverse
var test = [1, 2, 3]
var result = test.reverse()
console.log(test) // [3, 2, 1]
console.log(result) // [3, 2, 1]
複製程式碼push/pop/unshift/shift
var test = [1, 2, 3]
var result = test.push(4)
console.log(test) // [1, 2, 3, 4]
console.log(result) // 4
複製程式碼不會對原字串造成影響的方法
substr/substring/slice
// substr
var test = 'abc'
var result = test.substr(0, 1)
console.log(test) // 'abc'
console.log(result) // a
// substring
var test = 'abc'
var result = test.substring(0, 1)
console.log(test) // 'abc'
console.log(result) // a
// slice
var test = 'abc'
var result = test.slice(0, 1)
console.log(test) // 'abc'
console.log(result) // a
複製程式碼