需求
我们需要写一个函数,输入 ‘kevin’,返回 ‘HELLO, KEVIN’。
尝试var toUpperCase = function(x) { return x.toUpperCase(); };var hello = function(x) { return ‘HELLO, ‘ x; };var greet = function(x){ return hello(toUpperCase(x));};greet(‘kevin’);
还好我们只有两个步骤,首先小写转大写,然后拼接字符串。如果有更多的操作,greet 函数里就需要更多的嵌套,类似于 fn3(fn2(fn1(fn0(x))))。
优化
试想我们写个 compose 函数:
var compose = function(f,g) { return function(x) { return f(g(x)); };};
greet 函数就可以被优化为:
var greet = compose(hello, toUpperCase);greet(‘kevin’);
利用 compose 将两个函数组合成一个函数,让代码从右向左运行,而不是由内而外运行,可读性大大提升。这便是函数组合。
但是现在的 compose 函数也只是能支持两个参数,如果有更多的步骤呢?我们岂不是要这样做:
compose(d, compose(c, compose(b, a)))
为什么我们不写一个帅气的 compose 函数支持传入多个函数呢?这样就变成了:
compose(d, c, b, a)compose
我们直接抄袭 underscore 的 compose 函数的实现:
function compose() { var args = arguments; var start = args.length – 1; return function() { var i = start; var result = args[start].apply(this, arguments); while (i–) result = args[i].call(this, result); return result; };};
现在的 compose 函数已经可以支持多个函数了,然而有了这个又有什么用呢?
在此之前,我们先了解一个概念叫做 pointfree。
pointfree
pointfree 指的是函数无须提及将要操作的数据是什么样的。依然是以最初的需求为例:
// 需求:输入 ‘kevin’,返回 ‘HELLO, KEVIN’。// 非 pointfree,因为提到了数据:namevar greet = function(name) { return (‘hello ‘ name).toUpperCase();}// pointfree// 先定义基本运算,这些可以封装起来复用var toUpperCase = function(x) { return x.toUpperCase(); };var hello = function(x) { return ‘HELLO, ‘ x; };var greet = compose(hello, toUpperCase);greet(‘kevin’);
我们再举个稍微复杂一点的例子,为了方便书写,我们需要借助在《JS之函数柯里化》中写到的 curry 函数:
// 需求:输入 ‘kevin daisy kelly’,返回 ‘K.D.K’// 非 pointfree,因为提到了数据:namevar initials = function (name) { return name.split(‘ ‘).map(compose(toUpperCase, head)).join(‘. ‘);};// pointfree// 先定义基本运算var split = curry(function(separator, str) { return str.split(separator) })var head = function(str) { return str.slice(0, 1) }var toUpperCase = function(str) { return str.toUpperCase() }var join = curry(function(separator, arr) { return arr.join(separator) })var map = curry(function(fn, arr) { return arr.map(fn) })var initials = compose(join(‘.’), map(compose(toUpperCase, head)), split(‘ ‘));initials(“kevin daisy kelly”);
从这个例子中我们可以看到,利用柯里化(curry)和函数组合 (compose) 非常有助于实现 pointfree。
也许你会想,这种写法好麻烦呐,我们还需要定义那么多的基础函数……可是如果有工具库已经帮你写好了呢?比如 ramda.js:
// 使用 ramda.jsvar initials = R.compose(R.join(‘.’), R.map(R.compose(R.toUpper, R.head)), R.split(‘ ‘));
而且你也会发现:
Pointfree 的本质就是使用一些通用的函数,组合出各种复杂运算。上层运算不要直接操作数据,而是通过底层函数去处理。即不使用所要处理的值,只合成运算过程。
那么使用 pointfree 模式究竟有什么好处呢?
pointfree 模式能够帮助我们减少不必要的命名,让代码保持简洁和通用,更符合语义,更容易复用,测试也变得轻而易举
实战
这个例子来自于 Favoring Curry:
假设我们从服务器获取这样的数据:
var data = { result: “SUCCESS”, tasks: [ {id: 104, complete: false, priority: “high”, dueDate: “2013-11-29”, username: “Scott”, title: “Do something”, created: “9/22/2013”}, {id: 105, complete: false, priority: “medium”, dueDate: “2013-11-22”, username: “Lena”, title: “Do something else”, created: “9/22/2013”}, {id: 107, complete: true, priority: “high”, dueDate: “2013-11-22”, username: “Mike”, title: “Fix the foo”, created: “9/22/2013”}, {id: 108, complete: false, priority: “low”, dueDate: “2013-11-15”, username: “Punam”, title: “Adjust the bar”, created: “9/25/2013”}, {id: 110, complete: false, priority: “medium”, dueDate: “2013-11-15”, username: “Scott”, title: “Rename everything”, created: “10/2/2013”}, {id: 112, complete: true, priority: “high”, dueDate: “2013-11-27”, username: “Lena”, title: “Alter all quuxes”, created: “10/5/2013”} ]};
我们需要写一个名为 getIncompleteTaskSummaries 的函数,接收一个 username 作为参数,从服务器获取数据,然后筛选出这个用户的未完成的任务的 ids、priorities、titles、和 dueDate 数据, 并且按照日期升序排序。
以 Scott 为例,最终筛选出的数据为:
[ {id: 110, title: “Rename everything”, dueDate: “2013-11-15”, priority: “medium”}, {id: 104, title: “Do something”, dueDate: “2013-11-29”, priority: “high”}]
普通的方式为:
// 第一版 过程式编程var fetchData = function() { // 模拟 return Promise.resolve(data)};var getIncompleteTaskSummaries = function(membername) { return fetchData() .then(function(data) { return data.tasks; }) .then(function(tasks) { return tasks.filter(function(task) { return task.username == membername }) }) .then(function(tasks) { return tasks.filter(function(task) { return !task.complete }) }) .then(function(tasks) { return tasks.map(function(task) { return { id: task.id, dueDate: task.dueDate, title: task.title, priority: task.priority } }) }) .then(function(tasks) { return tasks.sort(function(first, second) { var a = first.dueDate, b = second.dueDate; return a < b ? -1 : a > b ? 1 : 0; }); }) .then(function(task) { console.log(task) })};getIncompleteTaskSummaries(‘Scott’)
如果使用 pointfree 模式:
// 第二版 pointfree 改写var fetchData = function() { return Promise.resolve(data)};// 编写基本函数var prop = curry(function(name, obj) { return obj[name];});var propEq = curry(function(name, val, obj) { return obj[name] === val;});var filter = curry(function(fn, arr) { return arr.filter(fn)});var map = curry(function(fn, arr) { return arr.map(fn)});var pick = curry(function(args, obj){ var result = {}; for (var i = 0; i < args.length; i ) { result[args[i]] = obj[args[i]] } return result;});var sortBy = curry(function(fn, arr) { return arr.sort(function(a, b){ var a = fn(a), b = fn(b); return a < b ? -1 : a > b ? 1 : 0; })});var getIncompleteTaskSummaries = function(membername) { return fetchData() .then(prop(‘tasks’)) .then(filter(propEq(‘username’, membername))) .then(filter(propEq(‘complete’, false))) .then(map(pick([‘id’, ‘dueDate’, ‘title’, ‘priority’]))) .then(sortBy(prop(‘dueDate’))) .then(console.log)};getIncompleteTaskSummaries(‘Scott’)
如果直接使用 ramda.js,你可以省去编写基本函数:
// 第三版 使用 ramda.jsvar fetchData = function() { return Promise.resolve(data)};var getIncompleteTaskSummaries = function(membername) { return fetchData() .then(R.prop(‘tasks’)) .then(R.filter(R.propEq(‘username’, membername))) .then(R.filter(R.propEq(‘complete’, false))) .then(R.map(R.pick([‘id’, ‘dueDate’, ‘title’, ‘priority’]))) .then(R.sortBy(R.prop(‘dueDate’))) .then(console.log)};getIncompleteTaskSummaries(‘Scott’)
当然了,利用 compose,你也可以这样写:
// 第四版 使用 composevar fetchData = function() { return Promise.resolve(data)};var getIncompleteTaskSummaries = function(membername) { return fetchData() .then(R.compose( console.log, R.sortBy(R.prop(‘dueDate’)), R.map(R.pick([‘id’, ‘dueDate’, ‘title’, ‘priority’]) ), R.filter(R.propEq(‘complete’, false)), R.filter(R.propEq(‘username’, membername)), R.prop(‘tasks’), ))};getIncompleteTaskSummaries(‘Scott’)
compose 是从右到左依次执行,当然你也可以写一个从左到右的版本,但是从右向左执行更加能够反映数学上的含义。
ramda.js 提供了一个 R.pipe 函数,可以做到从左到右,以上可以改写为:
// 第五版 使用 R.pipevar getIncompleteTaskSummaries = function(membername) { return fetchData() .then(R.pipe( R.prop(‘tasks’), R.filter(R.propEq(‘username’, membername)), R.filter(R.propEq(‘complete’, false)), R.map(R.pick([‘id’, ‘dueDate’, ‘title’, ‘priority’]) R.sortBy(R.prop(‘dueDate’)), console.log, ))};简版composeconst compose = (…fns) => fns.reduce((f, g) => (…args) => f(g(…args)));const add5 = x => x 5;const multiply = (x, y) => x * y;const multiplyAndAdd5 = compose( add5, multiply);multiplyAndAdd5(5, 2); // 15