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函数式编程是一种编程范式#xff08;programming paradigm#xff09;#xff0c;一种编写程序的方法论
主要的编程范式有三种#xff1a;命令式编程#xff0c;声明式编程和函数式编程
相比命令式编程#xff0c;函数式编程更加强调程序执行… 一、是什么
函数式编程是一种编程范式programming paradigm一种编写程序的方法论
主要的编程范式有三种命令式编程声明式编程和函数式编程
相比命令式编程函数式编程更加强调程序执行的结果而非执行的过程倡导利用若干简单的执行单元让计算结果不断渐进逐层推导复杂的运算而非设计一个复杂的执行过程
举个粟子将数组每个元素进行平方操作命令式编程与函数式编程如下
// 命令式编程
var array [0, 1, 2, 3]
for(let i 0; i array.length; i) {array[i] Math.pow(array[i], 2)
}// 函数式方式
[0, 1, 2, 3].map(num Math.pow(num, 2))简单来讲就是要把过程逻辑写成函数定义好输入参数只关心它的输出结果
即是一种描述集合和集合之间的转换关系输入通过函数都会返回有且只有一个输出值 可以看到函数实际上是一个关系或者说是一种映射而这种映射关系是可以组合的一旦我们知道一个函数的输出类型可以匹配另一个函数的输入那他们就可以进行组合
二、概念
纯函数
函数式编程旨在尽可能的提高代码的无状态性和不变性。要做到这一点就要学会使用无副作用的函数也就是纯函数
纯函数是对给定的输入返还相同输出的函数并且要求你所有的数据都是不可变的即纯函数无状态数据不可变 举个粟子 let double valuevalue*2; 特性
函数内部传入指定的值就会返回确定唯一的值不会造成超出作用域的变化例如修改全局变量或引用传递的参数
优势 使用纯函数我们可以产生可测试的代码
test(double(2) 等于 4, () {expect(double(2)).toBe(4);
})
不依赖外部环境计算不会产生副作用提高函数的复用性 可读性更强 函数不管是否是纯函数 都会有一个语义化的名称更便于阅读 可以组装成复杂任务的可能性。符合模块化概念及单一职责原则
高阶函数
在我们的编程世界中我们需要处理的其实也只有“数据”和“关系”而关系就是函数
编程工作也就是在找一种映射关系一旦关系找到了问题就解决了剩下的事情就是让数据流过这种关系然后转换成另一个数据如下图所示 在这里就是高阶函数的作用。高级函数就是以函数作为输入或者输出的函数被称为高阶函数
通过高阶函数抽象过程注重结果如下面例子
const forEach function(arr,fn){for(let i0;iarr.length;i){fn(arr[i]);}
}
let arr [1,2,3];
forEach(arr,(item){console.log(item);
})上面通过高阶函数 forEach来抽象循环如何做的逻辑直接关注做了什么
高阶函数存在缓存的特性主要是利用闭包作用
const once (fn){let done false;return function(){if(!done){fn.apply(this,fn);}else{console.log(该函数已经执行);}done true;}
}柯里化
柯里化是把一个多参数函数转化成一个嵌套的一元函数的过程
一个二元函数如下 let fn (x,y)xy; 转化成柯里化函数如下
const curry function(fn){return function(x){return function(y){return fn(x,y);}}
}
let myfn curry(fn);
console.log( myfn(1)(2) );上面的curry函数只能处理二元情况下面再来实现一个实现多参数的情况
// 多参数柯里化
const curry function(fn){return function curriedFn(...args){if(args.lengthfn.length){return function(){return curriedFn(...args.concat([...arguments]));}}return fn(...args);}
}
const fn (x,y,z,a)xyza;
const myfn curry(fn);
console.log(myfn(1)(2)(3)(1));关于柯里化函数的意义如下
让纯函数更纯每次接受一个参数松散解耦惰性执行
组合与管道
组合函数目的是将多个函数组合成一个函数
举个简单的例子
function afn(a){return a*2;
}
function bfn(b){return b*3;
}
const compose (a,b)ca(b(c));
let myfn compose(afn,bfn);
console.log( myfn(2));可以看到compose实现一个简单的功能形成了一个新的函数而这个函数就是一条从 bfn - afn 的流水线
下面再来看看如何实现一个多函数组合 const compose (…fns)valfns.reverse().reduce((acc,fn)fn(acc),val); compose执行是从右到左的。而管道函数执行顺序是从左到右执行的 const pipe (…fns)valfns.reduce((acc,fn)fn(acc),val); 组合函数与管道函数的意义在于可以把很多小函数组合起来完成更复杂的逻辑
三、优缺点
优点
更好的管理状态因为它的宗旨是无状态或者说更少的状态能最大化的减少这些未知、优化代码、减少出错情况更简单的复用固定输入-固定输出没有其他外部变量影响并且无副作用。这样代码复用时完全不需要考虑它的内部实现和外部影响更优雅的组合往大的说网页是由各个组件组成的。往小的说一个函数也可能是由多个小函数组成的。更强的复用性带来更强大的组合性隐性好处。减少代码量提高维护性
缺点
性能函数式编程相对于指令式编程性能绝对是一个短板因为它往往会对一个方法进行过度包装从而产生上下文切换的性能开销资源占用在 JS 中为了实现对象状态的不可变往往会创建新的对象因此它对垃圾回收所产生的压力远远超过其他编程方式递归陷阱在函数式编程中为了实现迭代通常会采用递归操作
