JavaScript學習（3）：函數式編程

　　在這篇文章里，我們討論函數式編程。

　　什么是函數式編程？根據百度百科的描述，“函數式編程是種編程典范，它將電腦運算視為函數的計算。函數編程語言最重要的基礎是 λ 演算（lambda calculus）。而且λ演算的函數可以接受函數當作輸入（參數）和輸出（返回值）。和指令式編程相比，函數式編程強調函數的計算比指令的執行重要。和過程化編程相比，函數式編程里，函數的計算可隨時調用。”

　　可以看出，在函數式編程中，函數被看做是“一等公民”。JavaScript可以通過巧妙地函數組合來構建抽象，通過內嵌函數的方式，在軟件開發的過程中，我們可以把更多的精力放在“函數要做什么”上，而不用太關心“函數如何做”的問題。

　　高階函數

　　可以操作其他函數的函數，被稱為高階函數。例如我們想對數組的每一個元素做某種操作，那么我們需要遍歷整理數組，當操作發生改變時，我們還要重復編寫遍歷代碼，利用高階函數，可以簡化這個過程。示例如下：

function forEach(array,func){
    for(var i = 0; i < array.length; i++){
        func(array[i]);
    }
}

var a = ["a","b","c"];
forEach(a,function(obj){print(obj);});

forEach(a,function(obj){print(obj + 1);});


//輸出結果
a
b
c
a1
b1
c1

　　forEach函數包含兩個參數，第一個參數是一個數組，第二個參數是一個函數，在forEach函數體內，會遍歷數組的每一個元素，然后針對每一個元素調用func函數。

　　在調用forEach函數時，我們針對第二個參數，使用了匿名函數，它接受一個參數，這個參數其實就是數組中的元素。

　　從這個示例中，我們可以看到通過這種方式，可以明顯簡化對數組的操作。

　　修改函數

　　我們可以通過高階函數很方便的修改已有函數的功能，示例如下：

function reverse(func){
    return function(value){
        return !func(value);
    }
}

print(isNaN(NaN));
var isNotNaN = reverse(isNaN);
print(isNotNaN(NaN));


//輸出結果
true
false

　　reverse的作用是逆轉傳入函數的操作，在示例中，isNaN函數返回傳入參數是否是NaN。

　　規約函數

　　Reduce函數通過重復調用一個函數，將數組轉換為單一的值。規約函數結構如下：

function reduce(combine,base,array){
    forEach(array, function(value){
        base=combine(base,value);
        });
    return base;
}

　　Reduce函數中參數的順序是一個傳統，我們可以將第一個參數作為匿名函數的方式傳入。

　　下面是兩個使用Reduce函數的示例，分別計算數組元素的和以及數組中0的個數：

function countZeros(count,value){
    return value == 0 ?(count+1) : count;
}

function add(sum,value){
    return value+sum;
}

var a=[1,2,3,4,0];
print(reduce(add,0,a));
print(reduce(countZeros,0,a));


//輸出結果
10
1

　　映射函數

　　Map函數會遍歷數組，針對數組的每個元素，調用指定的操作，然后將操作得出的值存儲到另外一個數組中，並返回新數組。

　　Map函數的結構如下：

function map(func,array){
    var result=[];
    forEach(array, function(value){
        result.push(func(value));
    });
    return result;
}

　　我們可以如下調用map方法：

var a=[1,2,3,4,0];
        
print(map(function(value){
                    return value*value;
                }, a));

//輸出結果
1,4,9,16,0

　　這個示例將數組中的每個元素進行平方操作，然后輸出。

　　其他一些函數技巧

　　操作符函數

　　在JavaScript學習（1）：基礎中，我們使用內嵌函數實現了四則運算，接下來我們試着另外一種實現方式：

var a=[1,2,3,4,0];                
var ops={"+":function(x,y){return x+y;},
        "-":function(x,y){return x-y;},
        "*":function(x,y){return x*y;},
        "/":function(x,y){return x/y;},
        };

function operation(op, array){
    if (op in ops){
        return reduce(ops[op],0,array);
    }
    else{
        throw new Error("invalid operation.");
    }
}
print(operation("+", a));
print(operation("^", a));

//輸出結果
10

　　對象中，屬性的值不僅僅可以是集合屬性，也可以是函數。上述示例使用這種方式對四則運算進行了封裝。然后調用reduce方法去計算數組元素的和。

　　分布應用

　　如果我們需要一個函數，但其中一個操作符的參數已經給定了，那應該如何處理？例如我們想對數組中的每個元素都做加1操作，使用map的方式實現：

print(map(function(value){
            return value + 1;
        },a));

　　在這里，1是放在匿名函數中。我們還可以這樣做，使用分布應用的方式在外函數和內嵌函數中分別保存部分參數。

　　分布應用的結構如下：

function partial(func){
    var knowArgs=arguments;
    return function(){
        var realArgs=[];
        for(var i = 1; i < knowArgs.length; i++){
            realArgs.push(knowArgs[i]);
        }
        for(var i = 0; i < arguments.length; i++){
            realArgs.push(arguments[i]);
        }
        return func.apply(null, realArgs);
    }
}

　　如果想要實現上面同樣的功能，代碼如下：

print(map(partial(ops["+"], 1), a));

　　需要注意的是partial函數中在內嵌函數中如何將外函數和內嵌函數的參數進行整合，構成完整的參數列表。

　　以a=[1,2,3,4,0]為例，map函數會遍歷數組中的每一個元素，當遍歷到2時，參數的變化過程：

　　1. 外函數參數：1） ops["+"]; 2) 1。

　　2. 內嵌函數參數： 2

　　3. 完整參數：1,2

　　4. func.apply(null, realArgs): ops["+"](1,2)

　　函數組合

　　函數組合的含義是在調用函數A的過程中，它使用函數B來計算返回結果。

　　就像這樣：

function compose(f1,f2){
    return function(){
        return f1(f2.apply(null,realArgs));
    }
}

　　上面示例中的isNotNaN也是這種情況。