详解JS函数柯里化

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flowsands关注
162018.10.31 23:40:35字数 1,135阅读 176,466
第一次看到柯里化这个词的时候，还是在看一篇算法相关的博客提到把函数柯里化，那时一看这个词就感觉很高端，实际上当你了解了后才发现其实就是高阶函数的一个特殊用法。
果然是不管作用怎么样都要有个高端的名字才有用。

首先看看柯里化到底是什么？

维基百科上说道：柯里化，英语：Currying(果然是满满的英译中的既视感)，是把接受多个参数的函数变换成接受一个单一参数（最初函数的第一个参数）的函数，并且返回接受余下的参数而且返回结果的新函数的技术。
看这个解释有一点抽象，我们就拿被做了无数次示例的add函数，来做一个简单的实现。

  1. // 普通的add函数
  2. function add(x, y) {
  3.     return x + y
  4. }
  6. // Currying后
  7. function curryingAdd(x) {
  8.     return function (y) {
  9.         return x + y
  10.     }
  11. }
  13. add(1, 2)           // 3
  14. curryingAdd(1)(2)   // 3

实际上就是把add函数的x，y两个参数变成了先用一个函数接收x然后返回一个函数去处理y参数。现在思路应该就比较清晰了，就是只传递给函数一部分参数来调用它，让它返回一个函数去处理剩下的参数。
但是问题来了费这么大劲封装一层，到底有什么用处呢？没有好处想让我们程序员多干事情是不可能滴，这辈子都不可能.

来列一列Currying有哪些好处呢？

1. 参数复用
  1. // 正常正则验证字符串 reg.test(txt)
  3. // 函数封装后
  4. function check(reg, txt) {
  5.     return reg.test(txt)
  6. }
  8. check(/\d+/g, 'test')       //false
  9. check(/[a-z]+/g, 'test')    //true
  11. // Currying后
  12. function curryingCheck(reg) {
  13.     return function(txt) {
  14.         return reg.test(txt)
  15.     }
  16. }
  18. var hasNumber = curryingCheck(/\d+/g)
  19. var hasLetter = curryingCheck(/[a-z]+/g)
  21. hasNumber('test1')      // true
  22. hasNumber('testtest')   // false
  23. hasLetter('21212')      // false

上面的示例是一个正则的校验，正常来说直接调用check函数就可以了，但是如果我有很多地方都要校验是否有数字，其实就是需要将第一个参数reg进行复用，这样别的地方就能够直接调用hasNumber，hasLetter等函数，让参数能够复用，调用起来也更方便。

2. 提前确认
var on = function(element, event, handler) {
    if (document.addEventListener) {
        if (element && event && handler) {
            element.addEventListener(event, handler, false);
        }
    } else {
        if (element && event && handler) {
            element.attachEvent('on' + event, handler);
        }
    }
}

var on = (function() {
    if (document.addEventListener) {
        return function(element, event, handler) {
            if (element && event && handler) {
                element.addEventListener(event, handler, false);
            }
        };
    } else {
        return function(element, event, handler) {
            if (element && event && handler) {
                element.attachEvent('on' + event, handler);
            }
        };
    }
})();

//换一种写法可能比较好理解一点，上面就是把isSupport这个参数给先确定下来了
var on = function(isSupport, element, event, handler) {
    isSupport = isSupport || document.addEventListener;
    if (isSupport) {
        return element.addEventListener(event, handler, false);
    } else {
        return element.attachEvent('on' + event, handler);
    }
}

我们在做项目的过程中，封装一些dom操作可以说再常见不过，上面第一种写法也是比较常见，但是我们看看第二种写法，它相对一第一种写法就是自执行然后返回一个新的函数，这样其实就是提前确定了会走哪一个方法，避免每次都进行判断。

3. 延迟运行
Function.prototype.bind = function (context) {
    var _this = this
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1)

    return function() {
        return _this.apply(context, args)
    }
}

像我们js中经常使用的bind，实现的机制就是Currying.
说了这几点好处之后，发现还有个问题，难道每次使用Currying都要对底层函数去做修改，

有没有什么通用的封装方法？

// 初步封装
var currying = function(fn) {
    // args 获取第一个方法内的全部参数
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1)
    return function() {
        // 将后面方法里的全部参数和args进行合并
        var newArgs = args.concat(Array.prototype.slice.call(arguments))
        // 把合并后的参数通过apply作为fn的参数并执行
        return fn.apply(this, newArgs)
    }
}

这边首先是初步封装,通过闭包把初步参数给保存下来，然后通过获取剩下的arguments进行拼接，最后执行需要currying的函数。
但是好像还有些什么缺陷，这样返回的话其实只能多扩展一个参数，currying(a)(b)(c)这样的话，貌似就不支持了（不支持多参数调用），一般这种情况都会想到使用递归再进行封装一层。

// 支持多参数传递
function progressCurrying(fn, args) {

    var _this = this
    var len = fn.length;
    var args = args || [];

    return function() {
        var _args = Array.prototype.slice.call(arguments);
        Array.prototype.push.apply(args, _args);

        // 如果参数个数小于最初的fn.length，则递归调用，继续收集参数
        if (_args.length < len) {
            return progressCurrying.call(_this, fn, _args);
        }

        // 参数收集完毕，则执行fn
        return fn.apply(this, _args);
    }
}

这边其实是在初步的基础上，加上了递归的调用，只要参数个数小于最初的fn.length，就会继续执行递归。

好处说完了，通用方法也有了，让我们来关注下curry的性能

curry的一些性能问题你只要知道下面四点就差不多了：

  • 存取arguments对象通常要比存取命名参数要慢一点
  • 一些老版本的浏览器在arguments.length的实现上是相当慢的
  • 使用fn.apply( … ) 和 fn.call( … )通常比直接调用fn( … ) 稍微慢点
  • 创建大量嵌套作用域和闭包函数会带来花销，无论是在内存还是速度上

其实在大部分应用中，主要的性能瓶颈是在操作DOM节点上，这js的性能损耗基本是可以忽略不计的，所以curry是可以直接放心的使用。

最后再扩展一道经典面试题

// 实现一个add方法，使计算结果能够满足如下预期：
add(1)(2)(3) = 6;
add(1, 2, 3)(4) = 10;
add(1)(2)(3)(4)(5) = 15;

function add() {
    // 第一次执行时，定义一个数组专门用来存储所有的参数
    var _args = Array.prototype.slice.call(arguments);

    // 在内部声明一个函数，利用闭包的特性保存_args并收集所有的参数值
    var _adder = function() {
        _args.push(...arguments);
        return _adder;
    };

    // 利用toString隐式转换的特性，当最后执行时隐式转换，并计算最终的值返回
    _adder.toString = function () {
        return _args.reduce(function (a, b) {
            return a + b;
        });
    }
    return _adder;
}

add(1)(2)(3)                // 6
add(1, 2, 3)(4)             // 10
add(1)(2)(3)(4)(5)          // 15
add(2, 6)(1)                // 9

参考的资料