本文展示加法和乘法的两个例子,最后使用MapReduce的思想把两者统一成一个带Currying的表达形式。
从high-order functions推演到Currying
原始方法
def sum(f: Int => Int, a: Int, b: Int): Int =
if (a > b) 0
else f(a) + sum(f, a + 1, b)
表示从a到b,把每个int做一次f处理,把所有结果累加起来。
对应”加法”、”立方”、”阶乘”,实现三个funtion
def id(x: Int): Int = x
def cube(x: Int): Int = x * x * x
def fact(x: Int): Int = if (x == 0) 1 else fact(x - 1)
把这三个方法填充到原始的sum方法里,得到三个新方法
def sumInts(a: Int, b: Int) = sum(id, a, b)
def sumCubes(a: Int, b: Int) = sum(cube, a, b)
def sumFactorials(a: Int, b: Int) = sum(fact, a, b)
将前两个简化,把function匿名地传入sum里,得到
def sumInts(a: Int, b: Int) = sum(x => x, a, b)
def sumCubes(a: Int, b: Int) = sum(x => x * x * x, a, b)
写起来更简短一些。
进一步的,我们注意到a: Int,b: Int这俩参数在各个实现里都是从左到右带过去的,可以简化地重新实现原始的sum方法
def sum(f: Int => Int): (Int, Int) => Int = {
def sumF(a: Int, b: Int): Int =
if (a > b) 0
else f(a) + sumF(a + 1, b)
sumF
}
如此,新的sum方法传入一个f,返回值也是一个function,借助新的sum,上面三个方法可以这样实现
def sumInts = sum(x => x)
def sumCubes = sum(x => x * x * x)
def sumFactorials = sum(fact)
使用如
sumCubes(1, 10) + sumFactorials(10, 20)
本质上就是Currying的形式了,展开是:
def sum(f: Int => Int)(a: Int, b: Int): Int = ...
类型是什么呢?
类型是
(Int => Int) => (Int, Int) => Int
右侧也就是Int,即
Int => Int => Int
即
Int => (Int => Int)
MapReduce例子
回到加法的例子:
MapReduce例子
回到加法的例子,用Currying的方式改写为:
def sum(f: Int => Int)(a: Int, b: Int): Int =
if (a > b) 0
else f(a) + sum(f)(a + 1, b)
用Currying类似写一个乘法:
def product(f: Int => Int)(a: Int, b: Int): Int =
if (a > b) 1
else f(a) * product(f)(a + 1, b)
注意到,两者在初始值、else分支的计算处理上有所不同,使用MapReduce的思想把两个计算统一起来:
def mapReduce(f: Int => Int, combine: (Int, Int) => Int, initValue: Int)(a: Int, b: Int) : Int =
if (a > b) initValue
else combine(f(a), mapReduce(f, combine, initValue)(a+1, b))
把product套进去,可以表示为
def product(f: Int => Int)(a: Int, b: Int): Int =
mapReduce(f, (x, y) => x*y, 1)(a, b)
把sum套进去,可以表示为
def sum(f: Int => Int)(a: Int, b: Int): Int =
mapReduce(f, (x, y) => x+y, 0)(a, b)
全文完 :)