javascript实现函数柯里化与反柯里化过程解析


Posted in Javascript onOctober 08, 2019

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(如若不懂JS闭包,请先学习闭包知识点再来学习本篇博文https://3water.com/article/171398.htm)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)

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

Javascript 相关文章推荐
javascript 读取图片文件的大小
Jun 25 Javascript
JavaScript 拾漏补遗
Dec 27 Javascript
javascript call方法使用说明
Jan 11 Javascript
js对数字的格式化使用说明
Jan 12 Javascript
为jquery的ajaxfileupload增加附加参数的方法
Mar 04 Javascript
javascript获取隐藏元素(display:none)的高度和宽度的方法
Jun 06 Javascript
如何检测JavaScript的各种类型
Jul 30 Javascript
js制作简单的音乐播放器的示例代码
Aug 28 Javascript
vue.js开发实现全局调用的MessageBox组件实例代码
Nov 22 Javascript
解决vue keep-alive 数据更新的问题
Sep 21 Javascript
layer.msg()去掉默认时间,实现手动关闭的方法
Sep 12 Javascript
vue中data里面的数据相互使用方式
Jun 05 Vue.js
新手入门js闭包学习过程解析
Oct 08 #Javascript
关于JSON解析的实现过程解析
Oct 08 #Javascript
解决webpack多页面内存溢出的方法示例
Oct 08 #Javascript
javascript简单实现深浅拷贝过程详解
Oct 08 #Javascript
webpack HappyPack实战详解
Oct 08 #Javascript
简单了解vue中的v-if和v-show的区别
Oct 08 #Javascript
在Koa.js中实现文件上传的接口功能
Oct 08 #Javascript
You might like
php 将bmp图片转为jpg等其他任意格式的图片
2009/06/21 PHP
Array of country list in PHP with Zend Framework
2011/10/17 PHP
2014过年倒计时示例
2014/01/31 PHP
如何实现php图片等比例缩放
2015/07/28 PHP
yii框架redis结合php实现秒杀效果(实例代码)
2017/10/26 PHP
PHP通过bypass disable functions执行系统命令的方法汇总
2018/05/02 PHP
理解Javascript_01_理解内存分配原理分析
2010/10/11 Javascript
javascript正则表达式中参数g(全局)的作用
2010/11/11 Javascript
浏览器解析js生成的html出现样式问题的解决方法
2012/04/16 Javascript
原生js页面滚动延迟加载图片
2015/12/20 Javascript
JS基于MSClass和setInterval实现ajax定时采集信息并滚动显示的方法
2016/04/18 Javascript
简单分析javascript中的函数
2016/09/10 Javascript
Bootstrap CSS布局之按钮
2016/12/17 Javascript
纯js仿淘宝京东商品放大镜功能
2017/03/02 Javascript
input 标签实现输入框带提示文字效果(两种方法)
2017/10/09 Javascript
vue 使用 vue-pdf 实现pdf在线预览的示例代码
2020/04/26 Javascript
详解JavaScript中的Object.is()与&quot;===&quot;运算符总结
2020/06/17 Javascript
Python获取文件ssdeep值的方法
2014/10/05 Python
在Python中处理XML的教程
2015/04/29 Python
python获取一组汉字拼音首字母的方法
2015/07/01 Python
详解Python3中yield生成器的用法
2015/08/20 Python
详解Python的Flask框架中生成SECRET_KEY密钥的方法
2016/06/07 Python
python自动化报告的输出用例详解
2018/05/30 Python
python子线程退出及线程退出控制的代码
2019/10/16 Python
Python Numpy库常见用法入门教程
2020/01/16 Python
详解Python多线程下的list
2020/07/03 Python
python 如何读、写、解析CSV文件
2021/03/03 Python
Answear匈牙利:来自全球200多个知名时尚品牌
2017/04/21 全球购物
商务英语毕业生自荐信范文
2013/11/08 职场文书
校园自助餐厅的创业计划书
2013/12/26 职场文书
教师演讲稿范文
2014/01/08 职场文书
实习生求职自荐信
2014/02/07 职场文书
研究生考核个人自我鉴定
2014/03/27 职场文书
体育系毕业生求职自荐信
2014/04/16 职场文书
个人年终总结开头
2015/03/06 职场文书
Golang标准库syscall详解(什么是系统调用)
2021/05/25 Golang