[underscore 源码学习] 函数式编程思想概述

• javascript 作为一种典型的多范式编程语言，这两年随着 React 的火热，函数式编程的概念也开始流行起来；
• Rxjs，lodash，underscore 等多种开源库都使用了函数式的特性。

函数式的特征有哪些？

1. 纯函数

定义：对于相同的输入，永远会得到相同的输出，而且没有任何可观察的副作用，也不依赖外部环境的状态。

例子：数学公式 y = f(x);

在 JavaScript 中，对于数组的操作有些是纯的，有些是不纯的。

var arr = [1,2,3,4,5];
// 纯函数
arr.slice(0, 3); // => [1,2,3]
arr.slice(0, 3); // => [1,2,3]

// 非纯函数
arr.splice(0, 3); // => [1,2,3]
arr.splice(0, 3); // => [4,5]

函数式编程为何排斥不纯的函数？

非纯函数中，函数的行为需要外部的系统环境决定。也就是说此函数行为不仅取决于输入的参数 age，还取决于一个外部的变量 timeOfLife。

这种对于外部状态的依赖，是造成系统复杂性大大提高的主要原因。

var timeOfLife = 20;

// 纯函数
function test(age) {
  return age > 20;
}

// 非纯函数
function test(age) {
  return age > timeOfLife;
}

2. 函数柯里化

定义：向函数传递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。

事实上函数柯里化是一种 “预加载” 函数的方法，通过传递较少的参数，得到一个已经记住了这些参数的新函数，某种意义上讲，这是一种对参数的 “缓存”，是一种非常高效的编写函数的方法。

var timeOfLife = 20;
function test(timeOfLife) {
  return function(age) {
    return age > timeOfLife;
  }
}
var testing = test(20);
testing(18); // => false

3. 函数组合

为避免写出不优雅的包菜式代码 h(g(f(x))) ，我们需要用到函数组合。

我们定义的 compose 就像是双面胶一样，可以把任何两个纯函数结合到一起，也可以扩展出组合 N 个函数的 N 面胶。

这种灵活的组合，让我们可以像拼积木一样优雅地组合函数式代码。

// 两个函数的组合
var compose = function(f, g) {
  return function(x) {
    return f(g(x));
  }
};
var mult = function(x) {
  return x*5;
}
var add = function(x) {
  return x+1;
}
compose(mult, add)(2); // => 15

4. 声明式与命令式

命令式代码：
通过编写一条又一条指令，让计算机执行一些动作，其中一般会涉及许多繁杂的细节。

声明式代码：
通过写表达式的方式，声明我们想干什么，而不是通过一步一步的指示。

声明式代码，是函数式编程的一个明显好处 --- 编写，优化代码时更加专注。

// 命令式
var rest = [];
var arr = [4,9,16,25,4,16];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
  if (rest.indexOf(arr[i]) === -1) {
    rest.push(arr[i]);
  }
}

// 声明式
var rest = arr.map(Math.sqrt);

---

总结

• 函数对于外部状态的依赖，是造成系统复杂性大大提高的主要原因。
• 代码书写中让函数尽可能地纯净。
• 函数式编程不是万能的，它与 OOP 一样，只是一种编程范式。
• 为降低软件复杂度，OOP 的方式是靠良好的封装，继承，多态以及接口定义。函数式编程则靠纯函数以及它们的组合，柯里化等技术。