一文講懂什么是函數柯里化,柯里化的目的及其代碼實現


柯里化(Currying)

柯里化(Currying)[1]是一種關於函數的高階技術。它不僅被用於 JavaScript,還被用於其他編程語言。

柯里化是一種函數的轉換,它是指將一個函數從可調用的 f(a, b, c) 轉換為可調用的 f(a)(b)(c)

柯里化不會調用函數。它只是對函數進行轉換。

讓我們先來看一個例子,以更好地理解我們正在講的內容,然后再進行一個實際應用。

我們將創建一個輔助函數 curry(f),該函數將對兩個參數的函數 f 執行柯里化。換句話說,對於兩個參數的函數 f(a, b) 執行 curry(f) 會將其轉換為以 f(a)(b) 形式運行的函數:

  

正如你所看到的,實現非常簡單:只有兩個包裝器(wrapper)。

  • curry(func) 的結果就是一個包裝器 function(a)

  • 當它被像 curriedSum(1) 這樣調用時,它的參數會被保存在詞法環境中,然后返回一個新的包裝器 function(b)

  • 然后這個包裝器被以 2 為參數調用,並且,它將該調用傳遞給原始的 sum 函數。

柯里化更高級的實現,例如 lodash 庫的 _.curry[2],會返回一個包裝器,該包裝器允許函數被正常調用或者以偏函數(partial)的方式調用:

柯里化?目的是什么?

要了解它的好處,我們需要一個實際中的例子。

例如,我們有一個用於格式化和輸出信息的日志(logging)函數 log(date, importance, message)。在實際項目中,此類函數具有很多有用的功能,例如通過網絡發送日志(log),在這兒我們僅使用 alert

 

 

所以:

  1. 柯里化之后,我們沒有丟失任何東西:log 依然可以被正常調用。

  2. 我們可以輕松地生成偏函數,例如用於生成今天的日志的偏函數。

高級柯里化實現

如果你想了解更多細節,下面是用於多參數函數的“高級”柯里化實現,我們也可以把它用於上面的示例。

它非常短:

 

用例:

 

 

當我們運行它時,這里有兩個 if 執行分支:

  1. 現在調用:如果傳入的 args 長度與原始函數所定義的(func.length)相同或者更長,那么只需要將調用傳遞給它即可。

  2. 獲取一個偏函數:否則,func 還沒有被調用。取而代之的是,返回另一個包裝器 pass,它將重新應用 curried,將之前傳入的參數與新的參數一起傳入。然后,在一個新的調用中,再次,我們將獲得一個新的偏函數(如果參數不足的話),或者最終的結果。

例如,讓我們看看 sum(a, b, c) 這個例子。它有三個參數,所以 sum.length = 3

對於調用 curried(1)(2)(3)

  1. 第一個調用 curried(1) 將 1 保存在詞法環境中,然后返回一個包裝器 pass

  2. 包裝器 pass 被調用,參數為 (2):它會獲取之前的參數 (1),將它與得到的 (2) 連在一起,並一起調用 curried(1, 2)。由於參數數量仍小於 3,curry 函數依然會返回 pass

  3. 包裝器 pass 再次被調用,參數為 (3),在接下來的調用中,pass(3) 會獲取之前的參數 (12) 並將 3 與之合並,執行調用 curried(1, 2, 3) — 最終有 3 個參數,它們被傳入最原始的函數中。

如果這還不夠清楚,那你可以把函數調用順序在你的腦海中或者在紙上過一遍。

 

 

總結

柯里化 是一種轉換,將 f(a,b,c) 轉換為可以被以 f(a)(b)(c) 的形式進行調用。JavaScript 實現通常都保持該函數可以被正常調用,並且如果參數數量不足,則返回偏函數。

柯里化讓我們能夠更容易地獲取偏函數。就像我們在日志記錄示例中看到的那樣,普通函數 log(date, importance, message) 在被柯里化之后,當我們調用它的時候傳入一個參數(如 log(date))或兩個參數(log(date, importance))時,它會返回偏函數。


現代 JavaScript 教程:開源的現代 JavaScript 從入門到進階的優質教程。React 官方文檔推薦,與 MDN 並列的 JavaScript 學習教程[3]

在線免費閱讀:https://zh.javascript.info


參考資料

[1]

柯里化(Currying): https://en.wikipedia.org/wiki/Currying

[2]

_.curry: https://lodash.com/docs#curry

[3]

React 官方文檔推薦,與 MDN 並列的 JavaScript 學習教程: https://zh-hans.reactjs.org/docs/getting-started.html#javascript-resources 

 


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