函数式编程
函数式编程(Functionnal programming)起源于lambda(λ)演算，这是一种在20世纪30年代开发的用于研究可计算性，“Entscheidungs”问题，函数定义、应用和递归的系统。在计算机科学中，函数式编程是一种编程范式：将计算视为数学函数并避免改变状态和数据。它是一种声明式编程范例，在函数代码中，函数输出的值仅取决于传递给函数的参数。
纯函数 Pure Functions
纯函数的三个原则
- 变量都只在函数作用域内获取, 或作为的函数的参数传入
- 引用透明(Referentially transparent)
- 相同的输入保证相同的输出(same input -> same ouput)。
//纯函数
const add = (x,y) => x + y;
//反例
let name = 'Ryan';
const getName = () => name; //非纯函数
const setName = newName => { //非纯函数
name = newName;
};
const printUpperName = () => { //非纯函数
console.log(name.toUpperCase());
};
纯函数的优点
- 易于测试
- 因相同的输入总是得到相同的结果，故其结果可以缓存
- 不会产生副作用(Side effects), 不会改变被传入的数据或者其他数据
声明式编程 Declarative Style Programming
- 命令式(Imperative)编程：要实现某个功能，利用指令一步一步的要求程序执行，通过一步步修改它们的状态或值，以达到需要的结果。
//输入一个数组，将每一项乘以2后输出
let arr = [1,2,3];
for(let i=0,len=arr.length;i<len;i++){
arr[i] *= 2;
};
console.log(arr) //[2,4,6]
- 声明式(Declarative)编程：告诉程序我们需要什么结果，声明我们的用意，而无需提供具体的指令，所有的细节指令都将在函数内部完成。
//输入一个数组，将每一项乘以2后输出
let arr = [1,2,3];
arr = arr.map(item => item * 2);
console.log(arr) //[2,4,6]
一等公民 First Class Functions
const multiply = (x,y) => x * y; //函数表达式
function add(x,y) { //函数声明 --- 存在函数提升
return x + y;
};
const addAlias = add;
const evens = [1,2,3].map(item => item * 2);
闭包 Closures
广义上说，闭包就是指一个变量在他自身作用域外被使用了，就叫发生了闭包。
闭包允许我们封装某些需要的状态，特别在偏函数应用(partial application)，柯里化(currying)和组合函数(composing functions)中,这使得我们可以用非常小的模块来构建高阶模式。
//一个简单的闭包
function fun() {
var d = 1;
return function(){
console.log(d++)
}
}
//计数器例子
let makeCounter = function() {
let privateCounter = 0;
function changeBy(val) {
privateCounter += val;
}
return {
increment: function() {
changeBy(1);
},
decrement: function() {
changeBy(-1);
},
value: function() {
return privateCounter;
}
}
};
let Counter1 = makeCounter();
let Counter2 = makeCounter();
console.log(Counter1.value()); //0
Counter1.increment();
Counter1.increment();
console.log(Counter1.value()); //2
Counter1.decrement();
console.log(Counter1.value()); //1
console.log(Counter2.value()); //0
每次调用其中一个计数器时，通过改变这个变量的值，会改变这个闭包的词法环境。然而在一个闭包内对变量的修改，不会影响到另外一个闭包中的变量。
以这种方式使用闭包，提供了许多与面向对象编程相关的好处 —— 特别是数据隐藏和封装。
柯里化 Currying
Currying(柯里化) 又称部分求值。一个curring的函数首先会接受一些参数，接受了这些参数之后，该函数不会立即求值，而是继续返回另一个函数，刚才传入的参数在函数形成的闭包中被保存起来，待到函数被真正需要求值的时候，之前传入的所有参数都会被一次性用于求值。
//一个简单的柯里化函数
const adder = x => y => x + y;
adder(2)(3); //5
如果我们想统计一个月花了多少钱，利用柯里化函数，无需每天都累加之前的花费，只需在最后一天统一结算即可。
const curring = function (fn) {
var args = [];
return function () {
if (arguments.length === 0) {
return fn.apply(this, args)
} else {
[].push.apply(args, arguments);
return arguments.callee;
}
}
};
let cost = (function () {
var money = 0;
return function () {
for (var i = 0, l = arguments.length; i < l; i++) {
money += arguments[i];
}
return money;
}
})()
cost = curring(cost);
cost(100); //未被真正求值
cost(200); //未被真正求值
cost(300); //未被真正求值
console.log(cost()); //求值并输出: 600
偏函数应用 Partial Application
Partial Application(偏函数应用) 是指使用一个函数并将其应用一个或多个参数，但不是全部参数，在这个过程中创建一个新函数。
//一个简单的偏函数例子
const multiply = (a, b) => a * b;
const double = mulyiply.bind(null, 2);
console.log(double(3)); //6
偏函数的优点：
- 创建一个名称易懂的独立函数，调用时无需每次传入第一个参数，因为第一个参数通过bind提供了固定值。
- 当我们有一个很通用的函数，为了方便提供一个较常用的变体。如，我们有一个函数send(from, to, text)，那么使用偏函数可以创建一个从当前用户发送的变体：sendTo(to, text)。
柯里化和偏函数的区别
- 柯里化 将一个多参数函数转换成多个单参数函数，也就是将一个 n 元函数转换成 n 个一元函数。
- 偏函数 固定一个函数的一个或者多个参数，也就是将一个 n 元函数转换成一个 n - x 元函数。
组合函数 Composing Functions
组合函数Compose把里面的参数都组合起来，一起调用。类似流式。
const processWord = compose(hyphenate, reverse, toUpperCase);
const words = ['hello', 'world'];
const newWords = words.map(processWord);
console.log(newWords); //['OL-LEH', 'DL-ROW']
在函数式编程里，compose是避免命令式的重要一环，compose要做到的每一个函数都是”纯”的，脏的东西交给使用者。把每个纯的函数组合到compose里面，类似于管道，每个函数就像一个插件，来处理数据流。
尾递归优化 Tail Call Optimization
//未进行尾递归优化
const factorial = n => {
if(n < 2){
retutn 1;
}
return n * factorial(n - 1);
}
const value1 = factorail(4);
console.log(value1); //24
const value2 = factorial(10000);
console.log(value2); //报错：爆栈了
//进行尾递归优化
const factorial = (n, accum = 1) => {
if(n < 2){
return accum;
}
return factorial(n - 1, n * accum);
}
const value = factorial(10000);
console.log(value); //Infinity
PS： 这段时间一直忙于处理业务，心态有点浮躁。趁着元旦假期调整好心态，继续努力！
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