javascript实现函数柯里化与反柯里化

更新日期: 2019-09-06阅读: 1.6k标签: 柯里化

函数柯里化(黑人问号脸)???Currying(黑人问号脸)???妥妥的中式翻译既视感;下面来一起看看究竟什么是函数柯里化:

维基百科的解释是:把接收多个参数的函数变换成接收一个单一参数(最初函数的第一个参数)的函数,并返回接受剩余的参数而且返回结果的新函数的技术。其由数学家Haskell Brooks Curry提出,并以curry命名。

概念往往都是干涩且难懂的,让我们用人话来解释就是:如果我们不确定这个函数有多少个参数,我们可以先给它传入一个参数,然后通过JS闭包来进行返回一个函数,内部函数接收除开第一个参数外的其余参数进行操作并输出,这个就是函数的柯里化;


举个小例子:

场景(需求):

众所周知程序员每天加班的时间还是比较多的,如果我们需要计算一个程序员每天的加班时间,那么我们的第一反应应该是这样;

var overtime=0;
function time(x){
    return overtime+=x;
}

time(1);  //1
time(2);  //3
time(3);  //6

上面的代码固然没有问题,可是需要每天调用都算加一下当天的时间,很麻烦,并且每调用一次函数都要进行一定的操作,如果数据量巨大,有可能会有影响性能的风险,那么有没有可以偷懒又能解决问题的办法呢?有的!

function time(x){
  return function(y){
        return x+y;
    }      
}

var times=time(0);
times(3);

但是上面代码依然存在问题,在实际开发中很多时候我们的参数是不确定的,上面代码虽然简单的实现了柯里化的基本操作,但是对于参数不确定的情况是处理不了的;所以存在着函数参数的局限性;不过我们从上面的代码中基本可以知道函数柯里化是个啥意思了;就是一个函数调用的时候只允许传入一个参数,然后通过闭包返回内部函数去处理和接收剩余参数,返回的函数通过闭包的方式记住了time的第一个参数;

我们再来把代码改造一下:

//  首先定义一个变量接收函数
var overtime = (function() {
//定义一个数组用来接收参数
  var args = [];
//这里运用闭包,调用外部函数返回一个内部函数
  return function() {
  //arguments是浏览器内置对象,专门用来接收参数
  //如果参数的长度为0即没有参数的时候
    if(arguments.length === 0) {
    //定义变量用来累加
      var time = 0;
    //循环累加,用i和args的长度进行比较
      for (var i = 0, l = args.length; i < l; i++) {
    //进行累加操作   等价于time=time+args[i]
        time += args[i];
      }
    // 返回累加的结果
      return time;
    //如果arguments对象参数长度不为零,即有参数的时候
    }else {
    //定义的空数组添加arguments参数作为数组项,第一个参数古args作为改变this指向,第二个参数arguments把剩余参数作为数组形式添加至空数组中
      [].push.apply(args, arguments);
    }
  }
})();

overtime(3.5);    // 第一天
overtime(4.5);    // 第二天
overtime(2.1);    // 第三天
//...

console.log( overtime() );    // 10.1

代码经过我们的改造已经实现了功能,但是这不是一个函数柯里化的完整实现,那么我们要怎么完整实现呢?下面我们来介绍一种通用的实现方式:

通用的实现方式:

//定义方法currying,先传入一个参数
var currying=function(fn){
  //定义空数组装arguments对象的剩余参数
  var args=[];
  //利用闭包返回一个函数处理剩余参数
  return function (){
    //如果arguments的参数长度为0,即没有剩余参数
    if(arguments.length===0){
    //执行上面方法
    //这里的this指向下面的s,类似于s(),代表参数长度为0的时候直接调用函数
      return fn.apply(this,args)
    }
    console.log(arguments)
  //如果arguments的参数长度不为0,即还有剩余参数
  //在数组的原型对象上添加数组,apply用来更改this的指向为args
  //将[].slice.call(arguments)的数组添加到原型数组上
  //这里的[].slice.call(arguments)===Array.prototype.slice.call(arguments)实质上就是将arguments对象转成数组并具有slice功能

   Array.prototype.push.apply(args,[].slice.call(arguments))
    //args.push([].slice.call(arguments))
    console.log(args)
  //这里返回的arguments.callee是返回的闭包函数,callee是arguments对象里面的一个属性,用于返回正被执行的function对象
    return arguments.callee
  }
}
  //这里调用currying方法并传入add函数,结果会返回闭包内部函数
  var s=currying(add);
  //调用闭包内部函数,当有参数的时候会将参数逐步添加到args数组中,待没有参数传入的时候直接调用
  //调用的时候支持链式操作
  s(1)(2)(3)();
//也可以一次性传入多个参数
   s(1,2,3);
  console.log(s());

JS函数柯里化的优点:

1.可以延迟计算,即如果调用柯里化函数传入参数是不调用的,会将参数添加到数组中存储,等到没有参数传入的时候进行调用;

2.参数复用,当在多次调用同一个函数,并且传递的参数绝大多数是相同的,那么该函数可能是一个很好的柯里化候选。

世间万物相对,有因必有果,当然了,有柯里化必然有反柯里化;

反柯里化(uncurrying),从字面意思上来讲就是跟柯里化的意思相反;其实真正的反柯里化的作用是扩大适用范围,就是说当我们调用某个方法的时候,不需要考虑这个对象自身在设计的过程中有没有这个方法,只要这个方法适用于它,我们就可以使用;(这里引用的是动态语言中的鸭子类型的思想)

在学习JS反柯里化之前,我们先学习一下动态语言的鸭子类型思想,以助于我们更好的理解:

动态语言鸭子类型思想(维基百科解释):

在程序设计中,鸭子类型(duck typing)是动态类型的一种风格。

在这种风格中,一个对象有效的语义,不是由继承自特定的类或实现特定的接口,而是由当前方法和属性的集合决定。

这个概念的名字来源于由 James Whitcomb Riley 提出的鸭子测试,“鸭子测试”可以这样表述:

当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子,那么这只鸟就可以被称为鸭子。

理论上的解释往往干涩难懂,换成人话来说就是:你是你妈妈的儿子/女儿,不管你是否优秀,是否漂亮,只要你是你妈亲生的,那么你就是你妈的儿子/女儿;换成鸭子类型就是,只要你会呱呱叫,走起来像鸭子,只要你拥有的行为像鸭子,不管你是不是鸭子,那么你就可以被称为鸭子;

在Javascript中有很多鸭子类型的引用,比如我们在对一个变量进行赋值的时候,显然是不需要考虑变量的类型的,正是因为如此,Javascript才更加的灵活,所以Javascript是一门典型的动态类型语言;

我们来看一下反柯里化中是怎么引用鸭子类型的:

//函数原型对象上添加uncurring方法
Function.prototype.uncurring = function() {
//改变this的指向    
//这里的this指向是Array.prototype.push
  var self = this;
    //这里的闭包用来返回内部函数的执行
  return function() {
    //创建一个变量,在数组的原型对象上添加shift上面删除第一个参数
    //改变数组this的指向为arguments
    var obj = Array.prototype.shift.call(arguments);
    //最后返回执行并给方法改变指向为obj也就是arguments
   // 并传入arguments作为参数
    return self.apply(obj, arguments);
  };
};

//数组原型对象上添加uncurrying方法
var push = Array.prototype.push.uncurring();

//测试一下
//匿名函数自执行
(function() {
    //这里的push就是一个函数方法了
    //相当于传入参数arguments和4两个参数,但是在上面shift方法中删除第一个参数,这里的arguments参数被截取了,所以最后实际上只传入了4
  push(arguments, 4);
  console.log(arguments); //[1, 2, 3, 4]
//匿名函数自调用并带入参数1,2,3
})(1, 2, 3)

到这里大家可以想一想arguments是一个接收参数的对象,里面是没有push方法的,那么arguments为什么能调用push方法呢?

这是因为代码var push = Array.prototype.push.uncurring();在数组的原型对象的push方法上添加了uncurring方法,然后在执行匿名函数的方法push(arguments, 4);时候实质上是在调用上面的方法在Function的原型对象上添加uncurring方法并返回一个闭包内部函数执行,在执行的过程中因为Array原型对象上的shift方法会把 push(arguments, 4);中的arguments截取,所以其实方法的实际调用是push(4),所以最终的结果才是[1,2,3,4]

在《JavaScript设计模式与开发实践》一书中,JS函数的反柯里化的案例是这样写的:

//定义一个对象
var obj = {
    "length":1,
    "0":1
}
//在Function原型对象定义方法uncurrying
Function.prototype.uncurrying = function() {
    //this指向Array.prototype.push
    var self = this;
    //闭包返回一个内部函数
    return function() {
    // 这里可以拆开理解
    //首先执行apply return 
    //Function.prototype.call(Array.prototype.push[obj,2])
   //然后Array.prototype.push.call(obj,2)
    //call改变指向  obj.push(2)
    //所以最后结果就是  {0: 1, 1: 2, length: 2}
        return Function.prototype.call.apply(self, arguments);
}
}

//在
var push = Array.prototype.push.uncurrying()

push(obj, 2) 
console.log(obj);
//{0: 1, 1: 2, length: 2}

上面的方式不好理解?没关系,咱们来个好理解的:

Function.prototype.unCurrying = function () {
    var self = this;
    return function () {
    //[].slice.call(arguments,1)===Array.prototype.push.slice.call(arguments,1)===arguments.slice(1)
return self.apply(arguments[0], [].slice.call(arguments, 1));
    };
};



var push = Array.prototype.push.uncurrying()
console.log(push);
push(obj,2) //{0: 1, 1: 2, length: 2}
console.log(obj);

分析一下:

1、首先在Function原型对象上添加uncurrying方法,这样所有的Function都可以借用;
2、返回一个闭包内部函数
3、闭包函数返回的结果中返回的是调用方法,self指向Array.prototype.push,apply方法中第一个参数是更改指向,对应下面push(obj,2)相当于更改指向为obj.push(2)
4、apply方法中第二个参数的call方法是更改指向为arguments,并且arguments中能使用slice方法,等于arguments.slice(1)


链接: https://www.fly63.com/article/detial/5678

JavaScript函数柯里化

理论计算机科学中,柯里化提供了在简单的理论模型中,比如:只接受一个单一参数的lambda演算中,研究带有多个参数的函数的方式。 函数柯里化的对偶是Uncurrying,一种使用匿名单参数函数来实现多参数函数的方法。

javascript偏函数应用与柯里化的区别

很多刚刚了解函数式编程的人会对偏函数应用(partial application)和柯里化(currying)之间的区别感到困惑。实际上,直到现在也很少在 JavaScript 中看到柯里化的实际使用,许多叫curry()的工具函数并不是柯里化函数。它们其实是偏函数!

柯里化与反柯里化

柯里化,是一个逐步接收参数的过程。在接下来的剖析中,你会深刻体会到这一点。 反柯里化,是一个泛型化的过程。它使得被反柯里化的函数,可以接收更多参数。目的是创建一个更普适性的函数,可以被不同的对象使用。

js函数柯里化的延伸

如果我们需要设计一个函数来计算每个月的开销,在每天结束之前,我们需要记录当天花费了多少。在月底的时候计算出这个月一共开销了多少? 可以看出在性能上和方式二差不多,但是这样做更加通俗易懂了,当然在实际开发中,我们一般会封装为对象。

js高级函数技巧-函数柯里化

我们经常说在Javascript语言中,函数是“一等公民”,它们本质上是十分简单和过程化的。可以利用函数,进行一些简单的数据处理,return 结果,或者有一些额外的功能,需要通过使用闭包来实现,最后经常会return 匿名函数。

Js柯里化

柯里化(Currying),又称部分求值(Partial Evaluation),是把接收多个参数的函数变成接受一个单一参数(最初函数的第一个参数)的函数,并且返回接受剩余的参数而且返回结果的新函数的技术。

Js之函数柯里化

最近在社区阅读技术博客的时候偶然间看到了函数柯里化几个字,还有要求手写js函数柯里化,心想是柯里化是什么高级的东西?没听说过啊?就带着问题出发,专门去学习了一下,做了一些整理。

理解Javascript的柯里化

函数式编程是一种如今比较流行的编程范式,它主张将函数作为参数进行传递,然后返回一个没有副作用的函数,说白了,就是希望一个函数只做一件事情。这种编程思想涵盖了三个重要的概念:

函数柯里化详解

在计算机科学中,柯里化(Currying)是把接受多个参数的函数变换成接受一个单一参数(最初函数的第一个参数)的函数,并且返回接受余下的参数且返回结果的新函数的技术。这个技术由 Christopher Strachey 以逻辑学家 Haskell Curry 命名的

JavaScript函数柯里化的一些思考

很多同学都能看出来,这些写是非常傻的,因为函数f1和f是等效的,我们直接令var f1 = f;就行了,完全没有必要包裹那么一层。但是,下面一段代码就未必能够看得出问题来了:

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