本篇文章为大家展示了JavaScript 中怎么实现柯里化函数,内容简明扼要并且容易理解,绝对能使你眼前一亮,通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。
阶段1
现在有一个加法函数:
function add(x, y, z) { return x + y + z}
调用方式是 add(1, 2, 3)。
如果执行柯里化,变成了 curriedAdd(),从效果来说,大致就是变成 curriedAdd(1)(2)(3) 这样子。
现在先不看怎么对原函数执行柯里化,而是根据这个调用方式重新写一个函数。代码可能是这样的:
function curriedAdd1(x) { return function (y) { return function (z) { return x + y + z } }}
阶段2
假如现在想要升级一下,不止可以接受三个参数。可以使用 arguments,或者使用展开运算符来处理传入的参数。
但是有一个衍生的问题。因为之前每次只能传递一个,总共只能传递三个,才保证了调用三次之后参数个数刚好足够,函数才能执行。
既然我们打算修改为可以接受任意个数的参数,那么就要规定一个终点。比如说,可以规定为当不再传入参数的时候,就执行函数。
下面是使用 arguments 的实现。
function getCurriedAdd() { // 在外部维护一个数组保存传递的变量 let args_arr = [] // 返回一个闭包 let closure = function () { // 本次调用传入的参数 let args = Array.prototype.slice.call(arguments) // 如果传进了新的参数 if (args.length > 0) { // 保存参数 args_arr = args_arr.concat(args) // 再次返回闭包,等待下次调用 // 也可以 return arguments.callee return closure } // 没有传递参数,执行累加 return args_arr.reduce((total, current) => total + current) } return closure}curriedAdd = getCurriedAdd()curriedAdd(1)(2)(3)(4)()复制代码
阶段3
这时可以发现,上面的整个函数里,与函数具体功能(在这里就是执行加法)有关的,就只是当没有传递参数时的部分,其他部分都是在实现怎样多次接收参数。
那么,只要让 getCurriedAdd 接受一个函数作为参数,把没有传递参数时的那一行代码替换一下,就可以实现一个通用的柯里化函数了。
把上面的修改一下,实现一个通用柯里化函数,并把一个阶乘函数柯里化:
function currying(fn) { let args_arr = [] let closure = function (...args) { if (args.length > 0) { args_arr = args_arr.concat(args) return closure } // 没有新的参数,执行函数 return fn(...args_arr) } return closure}function multiply(...args) { return args.reduce((total, current) => total * current)}curriedMultiply = currying(multiply)console.log(curriedMultiply(2)(3, 4)()
阶段4
上面的代码里,对于函数执行时机的判断,是根据是否有参数传入。但是更多时候,更合理的依据是原函数可以接受的参数的总数。
函数名的 length 属性就是该函数接受的参数个数。比如:
function test1(a, b) {}function test2(...args){}console.log(test1.length) // 2console.log(test2.length) // 0
改写一下:
function currying(fn) { let args_arr = [], max_length = fn.length let closure = function (...args) { // 先把参数加进去 args_arr = args_arr.concat(args) // 如果参数没满,返回闭包等待下一次调用 if (args_arr.length < max_length) return closure // 传递完成,执行 return fn(...args_arr) } return closure}function add(x, y, z) { return x + y + z}curriedAdd = currying(add)console.log(curriedAdd(1, 2)(3))复制代码
Lodash 中的柯里化
让我们先看一下 lodash.js 的文档,看看一个真正的 curry 方法到底是做什么的。
var abc = function(a, b, c) { return [a, b, c];};var curried = _.curry(abc);curried(1)(2)(3); // => [1, 2, 3]curried(1, 2)(3); // => [1, 2, 3]curried(1, 2, 3); // => [1, 2, 3]// Curried with placeholders.curried(1)(_, 3)(2); // => [1, 2, 3]
在我理解看来,curry 能够让我们:
在多个函数调用中逐步收集参数,不用在一个函数调用中一次收集。
当收集到足够的参数时,返回函数执行结果。
为了更好的理解它,我在网上找了多个实现示例。然而,我希望是有一个非常简单的教程从一个基本的例子开始,就像下面这个一样,而不是直接从最终的实现开始。
var fn = function() { console.log(arguments); return fn.bind(null, ...arguments); // 如果没有es6的话我们可以这样写: // return Function.prototype.bind.apply(fn, [null].concat( // Array.prototype.slice.call(arguments) // ));}fb = fn(1); //[1]fb = fb(2); //[1, 2]fb = fb(3); //[1, 2, 3]fb = fb(4); //[1, 2, 3, 4]
理解 fn 函数是所有的起点。基本上,这个函数的作用就是一个“参数收集器”。每次调用该函数时,它都会返回一个自身的绑定函数(fb),并且将该函数提供的“参数”绑定到返回函数上。该“参数”将位于之后调用返回的绑定函数时提供的任何参数之前。因此,每个调用中传的参数将被逐渐收集到一个数组当中。
当然,就像 curry 函数一样,我们不必一直收集下去。现在我们可以先写死一个终止点。
var numOfRequiredArguments = 5;var fn = function() { if (arguments.length < numOfRequiredArguments) { return fn.bind(null, ...arguments); } else { console.log('we already collect 5 arguments: ', [...arguments]); return null; }}
为了让它表现得和 curry 方法一样,需要解决两个问题:
我们希望将收集到的参数传递给需要它们的目标函数,而不是通过将它们传递给 console.log 在最后打印出来。
变量 numOfRequiredArguments 不应该是写死的,它应该是目标函数所期望的参数个数。
幸运的是,JavaScript函数确实带有一个名为 “length” 的属性,它指定了函数所期望的参数个数。因此,我们就可以使用这个属性来确定所需要的参数个数,而不用再写死了。那么第二个问题就解决了。
那第一个问题呢:保持对目标函数的引用?
网上有几个例子可以解决这个问题。它们之间虽然略有不同,但是有着相同的思路:除去存储参数以外,我们还需要在某处存储对于目标函数的引用。
这里我把它们分为两种不同的方法,它们之间或多或少都有相似之处,理解它们能够帮助我们更好地理解背后的逻辑。顺便说一句,这里我将这个函数叫做 magician,以代替 curry。
方法1
function magician(targetfn) { var numOfArgs = targetfn.length; return function fn() { if (arguments.length < numOfArgs) { return fn.bind(null, ...arguments); } else { return targetfn.apply(null, arguments); } }}
magician 函数的作用是:它接收目标函数作为参数,然后返回‘参数收集器’函数,与上例中 fn 函数作用相同。唯一的不同点在于,当收集的参数数量与目标函数所必需的参数数量相等时,它将把收集到的参数通过 apply 方法给到该目标函数,并返回计算的结果。这个方法通过将其存储在 magician 创建的闭包当中来解决第一个问题(引用目标函数)。
方法2
这个方法更进一步,由于参数收集器函数只是一个普通函数,那为什么不使用 magician 函数本身作为参数收集器呢?
function magician (targetfn) { var numOfArgs = targetfn.length; if (arguments.length - 1 < numOfArgs) { return magician.bind(null, ...arguments); } else { return targetfn.apply(null, Array.prototype.slice.call(arguments, 1)); }}
注意方法2中的一个不同。因为 magician 接收目标函数作为它的第一个参数,因此收集到的参数将始终包含该函数作为 arguments[0]。这就导致,我们在检查有效参数的总数时,需要减去第一个参数。
顺便说一句,因为目标函数是递归地传递给 magician 函数的,所以我们可以通过传入第一个参数显式地引用目标函数,以代替使用闭包来存储目标函数的引用。
正如你所见,Eric Elliott 上面使用到的 “curry” 函数和方法1功能相似,但实际上它是一个偏函数(这又是另外一说了)。
const curry = fn => (…args) => fn.bind(null, …args);
上面是一个 curry 函数,它返回“参数收集器”,该收集器只收集一次参数,并返回绑定的目标函数。
更进一步
上面的‘magician’函数仍然没有lodash.js中的‘curry’函数那样神奇。lodash的curry允许使用‘_’作为输入参数的占位符。
curried(1)(_, 3)(2); // => [1, 2, 3], 注意占位符 '_'
为了实现占位符功能,有一个隐含的需求:我们需要知道哪些参数被预设给了绑定函数,以及哪些是在调用函数时显示提供的附加参数(这里我们称之为added参数)。
这个功能可以通过创建另外一个闭包来完成:
function fn2() { var preset = Array.prototype.slice.call(arguments); return function helper() { var added = Array.prototype.slice.call(arguments); return fn2.apply(null, [...preset, ...added]); //简单起见,使用es6 }}
上面的 fn2 几乎和 fn 一样,功能就像‘参数收集器’一样。然而,fn2 不是直接返回绑定函数,而是返回一个中间辅助函数 helper。helper 函数是未绑定的,因此它可以用来分离预设的参数和后来提供的参数。
当然,我们需要在组合时进行一些修改,而不是通过 [...preset, ...added] 将预设的参数和后来提供的参数合并起来。我们需要在preset参数中找到占位符的位置,并用有效的added参数替换它。我没有看lodash是如何实现它的,但下面是一个完成类似功能的简单实现。
// 定义占位符var _ = '_';function magician3 (targetfn, ...preset) { var numOfArgs = targetfn.length; var nextPos = 0; // 下一个有效输入位置的索引,可以是'_',也可以是preset的结尾 // 查看是否有足够的有效参数 if (preset.filter(arg=> arg !== _).length === numOfArgs) { return targetfn.apply(null, preset); } else { // 返回'helper'函数 return function (...added) { // 循环并将added参数添加到preset参数 while(added.length > 0) { var a = added.shift(); // 获取下一个占位符的位置,可以是'_'也可以是preset的末尾 while (preset[nextPos] !== _ && nextPos < preset.length) { nextPos++ } // 更新preset preset[nextPos] = a; nextPos++; } // 绑定更新后的preset return magician3.call(null, targetfn, ...preset); } }}
第15到24行是用于将added参数放入preset数组中正确位置的逻辑:无论是占位符或是preset的结尾。该位置被标记为 nextPos 并初始化为索引0。
上述内容就是JavaScript 中怎么实现柯里化函数,你们学到知识或技能了吗?如果还想学到更多技能或者丰富自己的知识储备,欢迎关注编程网行业资讯频道。