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關于javascript函數式編程中compose的實現

jonh_felix / 2959人閱讀

摘要:結論這次主要介紹了函數式編程中的函數的原理和實現方法,由于篇幅原因,我把打算分析的源碼實現放到下一篇來介紹,可以說實現的更加函數式,需要多帶帶好好分析。

上一篇文章介紹了javascript函數式編程中curry(柯里化)的實現,當然那個柯里化是有限參數的柯里化,等有機會在補上無限參數的那一種柯里化,這次主要說的是javascript函數式編程中另外一個很重要的函數composecompose函數的作用就是組合函數的,將函數串聯起來執行,將多個函數組合起來,一個函數的輸出結果是另一個函數的輸入參數,一旦第一個函數開始執行,就會像多米諾骨牌一樣推導執行了。

簡介

比如有這樣的需求,要輸入一個名字,這個名字有由firstName,lastName組合而成,然后把這個名字全部變成大寫輸出來,比如輸入jacksmith我們就要打印出來,‘HELLO,JACK SMITH’
我們考慮用函數組合的方法來解決這個問題,需要兩個函數greeting, toUpper

var greeting = (firstName, lastName) => "hello, " + firstName + " " + lastName
var toUpper = str => str.toUpperCase()
var fn = compose(toUpper, greeting)
console.log(fn("jack", "smith"))
// ‘HELLO,JACK SMITH’

這就是compose大致的使用,總結下來要注意的有以下幾點

compose的參數是函數,返回的也是一個函數

因為除了第一個函數的接受參數,其他函數的接受參數都是上一個函數的返回值,所以初始函數的參數是多元的,而其他函數的接受值是一元

compsoe函數可以接受任意的參數,所有的參數都是函數,且執行方向是自右向左的,初始函數一定放到參數的最右面

知道這三點后,就很容易的分析出上個例子的執行過程了,執行fn("jack", "smith")的時候,初始函數為greeting,執行結果作為參數傳遞給toUpper,再執行toUpper,得出最后的結果,compose的好處我簡單提一下,如果還想再加一個處理函數,不需要修改fn,只需要在執行一個compose,比如我們再想加一個trim,只需要這樣做

var trim = str => str.trim()
var newFn = compose(trim, fn)
console.log(newFn("jack", "smith"))

就可以了,可以看出不論維護和擴展都十分的方便。

實現

例子分析完了,本著究其根本的原則,還是要探究與一下compose到底是如何實現的,首先解釋介紹一下我是如何實現的,然后再探求一下,javascript函數式編程的兩大類庫,lodash.jsramda.js是如何實現的,其中ramda.js實現的過程非常函數式。

我的實現

我的思路是,既然函數像多米諾骨牌式的執行,我首先就想到了遞歸,下面就一步一步的實現這個compose,首先,compose返回一個函數,為了記錄遞歸的執行情況,還要記錄參數的長度len,還要給返回的函數添加一個名字f1

var compose = function(...args) {
    var len = args.length
    return function f1() {
        
    }
}

函數體里面要做的事情就是不斷的執行args中的函數,將上一個函數的執行結果作為下一個執行函數的輸入參數,需要一個游標count來記錄args函數列表的執行情況。

var compose = function(...args) {
    var len = args.length
    var count = len - 1
    var result
    return function f1(...args1) {
        result = args[count].apply(this, args1)
        count--
        return f1.call(null, result)
    }
}

這個就是思路,當然這樣是不行的,沒有退出條件,遞歸的退出條件就是最后一個函數執行完的時候,也就是count0的時候,這時候,有一點要注意,遞歸退出的時候,count游標一定要回歸初始狀態,最后補充一下代碼

var compose = function(...args) {
        var len = args.length
        var count = len - 1
        var result
        return function f1(...args1) {
            result = args[count].apply(this, args1)
            if (count <= 0) {
                count = len - 1
                return result
            } else {
                count--
                return f1.call(null, result)
            }
        }
    }

這樣就實現了這個compose函數。后來我發現遞歸這個完全可以使用迭代來實現,使用while函數看起來更容易明白,其實lodash.js就是這么實現的。

lodash實現

lodash的思路同上,不過是用迭代實現的,我就把它的源代碼貼過來看一下

var flow = function(funcs) {
    var length = funcs.length
    var index = length
    while (index--) {
        if (typeof funcs[index] !== "function") {
            throw new TypeError("Expected a function");
        }
    }
    return function(...args) {
        var index = 0
        var result = length ? funcs[index].apply(this, args) : args[0]
        while (++index < length) {
            result = funcs[index].call(this, result)
        }
        return result
    }
}
var flowRight = function(funcs) {
    return flow(funcs.reverse())
}

可以看出,lodash的本來實現是從左到右的,但也提供了從右到左flowRight,還多了一層函數的校驗,而且接收的是數組,不是參數序列,而且從這行var result = length ? funcs[index].apply(this, args) : args[0]可以看出允許數組為空,可以看出還是非常嚴謹的。我寫的就缺少這種嚴謹的異常處理。

結論

這次主要介紹了函數式編程中的compose函數的原理和實現方法,由于篇幅原因,我把打算分析的ramda.js源碼實現放到下一篇來介紹,可以說ramda.js實現的compose更加函數式,需要多帶帶好好分析。

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