JavaScript学习（3）：函数式编程

　　在这篇文章里，我们讨论函数式编程。

　　什么是函数式编程？根据百度百科的描述，“函数式编程是种编程典范，它将电脑运算视为函数的计算。函数编程语言最重要的基础是 λ 演算（lambda calculus）。而且λ演算的函数可以接受函数当作输入（参数）和输出（返回值）。和指令式编程相比，函数式编程强调函数的计算比指令的执行重要。和过程化编程相比，函数式编程里，函数的计算可随时调用。”

　　可以看出，在函数式编程中，函数被看做是“一等公民”。JavaScript可以通过巧妙地函数组合来构建抽象，通过内嵌函数的方式，在软件开发的过程中，我们可以把更多的精力放在“函数要做什么”上，而不用太关心“函数如何做”的问题。

　　高阶函数

　　可以操作其他函数的函数，被称为高阶函数。例如我们想对数组的每一个元素做某种操作，那么我们需要遍历整理数组，当操作发生改变时，我们还要重复编写遍历代码，利用高阶函数，可以简化这个过程。示例如下：

 1 function forEach(array,func){
 2     for(var i = 0; i < array.length; i++){
 3         func(array[i]);
 4     }
 5 }
 6 
 7 var a = ["a","b","c"];
 8 forEach(a,function(obj){print(obj);});
 9 
10 forEach(a,function(obj){print(obj + 1);});
11 
12 
13 //输出结果
14 a
15 b
16 c
17 a1
18 b1
19 c1

　　forEach函数包含两个参数，第一个参数是一个数组，第二个参数是一个函数，在forEach函数体内，会遍历数组的每一个元素，然后针对每一个元素调用func函数。

　　在调用forEach函数时，我们针对第二个参数，使用了匿名函数，它接受一个参数，这个参数其实就是数组中的元素。

　　从这个示例中，我们可以看到通过这种方式，可以明显简化对数组的操作。

　　修改函数

　　我们可以通过高阶函数很方便的修改已有函数的功能，示例如下：

 1 function reverse(func){
 2     return function(value){
 3         return !func(value);
 4     }
 5 }
 6 
 7 print(isNaN(NaN));
 8 var isNotNaN = reverse(isNaN);
 9 print(isNotNaN(NaN));
10 
11 
12 //输出结果
13 true
14 false

　　reverse的作用是逆转传入函数的操作，在示例中，isNaN函数返回传入参数是否是NaN。

　　规约函数

　　Reduce函数通过重复调用一个函数，将数组转换为单一的值。规约函数结构如下：

1 function reduce(combine,base,array){
2     forEach(array, function(value){
3         base=combine(base,value);
4         });
5     return base;
6 }

　　Reduce函数中参数的顺序是一个传统，我们可以将第一个参数作为匿名函数的方式传入。

　　下面是两个使用Reduce函数的示例，分别计算数组元素的和以及数组中0的个数：

 1 function countZeros(count,value){
 2     return value == 0 ?(count+1) : count;
 3 }
 4 
 5 function add(sum,value){
 6     return value+sum;
 7 }
 8 
 9 var a=[1,2,3,4,0];
10 print(reduce(add,0,a));
11 print(reduce(countZeros,0,a));
12 
13 
14 //输出结果
15 10
16 1

　　映射函数

　　Map函数会遍历数组，针对数组的每个元素，调用指定的操作，然后将操作得出的值存储到另外一个数组中，并返回新数组。

　　Map函数的结构如下：

1 function map(func,array){
2     var result=[];
3     forEach(array, function(value){
4         result.push(func(value));
5     });
6     return result;
7 }

　　我们可以如下调用map方法：

1 var a=[1,2,3,4,0];
2         
3 print(map(function(value){
4                     return value*value;
5                 }, a));
6 
7 //输出结果
8 1,4,9,16,0

　　这个示例将数组中的每个元素进行平方操作，然后输出。

　　其他一些函数技巧

　　操作符函数

　　在JavaScript学习（1）：基础中，我们使用内嵌函数实现了四则运算，接下来我们试着另外一种实现方式：

 1 var a=[1,2,3,4,0];                
 2 var ops={"+":function(x,y){return x+y;},
 3         "-":function(x,y){return x-y;},
 4         "*":function(x,y){return x*y;},
 5         "/":function(x,y){return x/y;},
 6         };
 7 
 8 function operation(op, array){
 9     if (op in ops){
10         return reduce(ops[op],0,array);
11     }
12     else{
13         throw new Error("invalid operation.");
14     }
15 }
16 print(operation("+", a));
17 print(operation("^", a));
18 
19 //输出结果
20 10

　　对象中，属性的值不仅仅可以是集合属性，也可以是函数。上述示例使用这种方式对四则运算进行了封装。然后调用reduce方法去计算数组元素的和。

　　分布应用

　　如果我们需要一个函数，但其中一个操作符的参数已经给定了，那应该如何处理？例如我们想对数组中的每个元素都做加1操作，使用map的方式实现：

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

　　在这里，1是放在匿名函数中。我们还可以这样做，使用分布应用的方式在外函数和内嵌函数中分别保存部分参数。

　　分布应用的结构如下：

 1 function partial(func){
 2     var knowArgs=arguments;
 3     return function(){
 4         var realArgs=[];
 5         for(var i = 1; i < knowArgs.length; i++){
 6             realArgs.push(knowArgs[i]);
 7         }
 8         for(var i = 0; i < arguments.length; i++){
 9             realArgs.push(arguments[i]);
10         }
11         return func.apply(null, realArgs);
12     }
13 }

　　如果想要实现上面同样的功能，代码如下：

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

　　需要注意的是partial函数中在内嵌函数中如何将外函数和内嵌函数的参数进行整合，构成完整的参数列表。

　　以a=[1,2,3,4,0]为例，map函数会遍历数组中的每一个元素，当遍历到2时，参数的变化过程：

　　1. 外函数参数：1） ops["+"]; 2) 1。

　　2. 内嵌函数参数： 2

　　3. 完整参数：1,2

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

　　函数组合

　　函数组合的含义是在调用函数A的过程中，它使用函数B来计算返回结果。

　　就像这样：

1 function compose(f1,f2){
2     return function(){
3         return f1(f2.apply(null,realArgs));
4     }
5 }

　　上面示例中的isNotNaN也是这种情况。