Currying,中文多翻译为柯里化,感觉这个音译还没有达到类似 Humor 之于幽默的传神地步,后面直接使用 Currying。
什么是 Currying
Currying 是这么一种机制,它将一个接收多个参数的函数,拆分成多个接收单个参数的函数。
考察下面的代码:
function add (a, b) {
return a + b;
}
add(3, 4); // returns 7
add 接收两个参数 a ,b ,并返回它们的和 a+b 。
经过 curry 化处理后,函数成了如下形式:
function add (a) {
return function (b) {
return a + b;
}
}
现在 add 接收一个参数 a ,返回另一个接收一个参数 b 的函数。
add(3)(4);
var add3 = add(3);
add3(4);
现在当调用 add(3) 后,得到的不是和,而是另一个接收一个参数的函数,因此,add 的返回可以继续被调用,add(3)(4) 后面的这次调用才会将 4 加到 3 上得到和。
而 var add3 = add(3) 这样的单次调用,得到的函数效果相当于是将 3 保存在了新函数的闭包中,该函数会对传入的参数加 3。
注意这里提到了将入参 3 保存 到了闭包中后续使用,很容易联想到 Function.prototype.bind() ,它就可以对传入的函数提前绑定一些预设的入参:
function.bind(thisArg[, arg1[, arg2[, ...]]])
后面会看到,正因为 bind 和 Currying 有点关系,在实现任意函数的 Currying 化时会用到它。
注意到 Currying 化的定义,其实是将多个参数打散到多个函数中,这个过程可通过代码来自动化,以达到将任意多入参函数进行 Currying 化的目的,后面讨论实现。
偏函数/Partial Application
区别与 Currying,如果在拆分入参的过程中,这些拆分出来的函数不是一次只应用其中的一个,而是任意多个,则这些函数就是部分应用(Parital application)了原函数中的入参,称作偏函数。
考察下面的 add 函数,其实是将前面示例中的 add 入参进行了扩充,由两个增加到四个:
function add(a, b, c, d) {
return a + b + c + d;
}
那么如下的函数就都是偏函数,它们都部分应用了 add 的入参:
function partial1(a) {
return function(c) {
return a + b + c + d;
};
}
function partial2(a, b) {
return function(c, d) {
return a + b + c + d;
};
}
function partial3(a, b, c) {
return function(d) {
return a + b + c + d;
};
}
偏函数中这种入参的拆分和部分应用,并不仅限于一层的拆分,可以是任意多次的:
function partial1(a, b) {
return function partial2(c) {
return function partial3(d) {
return a + b + c + d;
};
};
}
partial1(1)(2, 3)(4); // 10
其中,partial1 、partial2 、partial3 一起构成了原 add 函数的偏函数。
可以看到,偏函数是 Curring 更加一般(general)的形式,下面看如何实现将任意函数进行 Currying 化,或偏函数化。
将一般化函数进行 Currying 化
我们需要构造这么一个函数假设名叫 curry ,
function curry(fn){
// 待实现
}
调用 curry 后,我们可以得到原函数 Curry 化后的版本,
function add (a, b) {
return a + b;
}
var currified = curry(add);
即上述 currified 应该等效为:
function currified (a) {
return function (b) {
return a + b;
}
}
首先,通过 Function.length 是可以知道一个给定函数其预期的入参个数的。
再加上前面提到的 bind 函数,可以得到如下的实现:
function curry(f) {
return function currify() {
const args = Array.prototype.slice.call(arguments);
return args.length >= f.length ?
f.apply(null, args) :
currify.bind(null, ...args)
}
}
下面测试一下:
function add(a, b) {
return a + b;
}
var currified = curry(add);
currified(1)(2); // 3
并且以上实现不只是简单的 Currying 化,可以是任意数量和任意次数的 parial application:
function add(a, b, c, d) {
return a + b + c + d;
}
var currified = curry(add);
currified(1)(2)(3)(4); // 10
currified(1)(2, 3)(4); // 10
currified(1, 2)(3, 4); // 10
总之就是各种形状和(hàn)姿势,各种颜色和(hàn)皮肤的组合。
自动化的 CurryIng 倒是实现了,可说了半天,它具体有什么实用价值。
函数的组合(function composition)
我们知道代数里面可以有函数的组合,譬如:
f(x) = x * x
g(y) = y + 1
g(f(x)) = x * x + 1
g(f(2)) = 2 * 2 + 1 = 5
上述代数表达转成 JavaScript 即:
function f(x) {
return x ** 2;
}
function g(y) {
return y + 1;
}
g(f(2)) // 5
这里用到了两个函数 f ,g 联合起来得到一个结果,他们都分别只接收一个入参同时返回一个结果。
像这样只接收一个入参并返回一个结果的函数,便符合组装的需求,可像上面这样*组合。通过上面的讨论我们知道,任意函数都可经过 Currying 化处理后变成多个只接收单个入参的函数。这就为函数的组合提供了基础。
因此我们可以将 f ,g 的结合形成一个新的函数,这个函数作为对外的接口被调用即可。
const compose = fn1 => fn2 => input => fn1(fn2(input));
使用:
const myFn = compose(f)(g);
myFn(2); // 5
像上面的 compose 还不够一般化,他只接收两个函数并对其进行结合,下面来看更加一般化的函数组合,将实现接收任意多个函数。
const pipe = (...fns) => input => fns.reduce((mem, fn) => fn(mem), input)
const double = x => x 2
const addOne = x => x + 1
const square = x => x x
pipe(square, double, addOne)(2)
上面的 pipe 将对输入依次应用 入参中的各函数,所以取名 pipe 管道流。
以上,函数的组装。
相关资源
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