初探 JavaScript 中的函数式编程
一、什么是函数式编程？
函数式编程( Functional programming )简称 FP ，并不是什么库或者框架，与过程式编程(Procedural programming)相对，而是一种编程范式。FP 通过声明纯函数抽象数据的处理，来避免或尽可能减少函数调用对于外部状态和系统产生的副作用。所谓 副作用 ，大抵有改变函数外系统状态，向外抛出异常，处理用户操作，修改入参，数据库查操作，DOM操作等等可能会引起系统错误操作。
二、为什么在 JavaScript 使用函数式编程思想
2.1 从语言特性来看
JavaScript 一开始的语法就是从 Scheme 这种函数式编程语言借鉴而来。随着语言标准的推进，语言本身的功能性不断丰富，闭包、箭头函数、高阶函数，数组迭代等等功能都让 JavaScript 中实现 FP 变得简单，简单讲几个特性：2.1.1. lambda 表达式
lambda 表达式其实是一个匿名函数，使用箭头清晰的表示输入输出的映射关系，JavaScript 中使用箭头函数来实现。
const multiply = x => x * x
multiply(6) // 36
2.12 高阶函数
高阶( Higher-order )函数可以接受一个或者多个函数作为入参，输出一个函数。
简单写两个例子
const add = x => y => x + y
const add10 = add(10)
add10(5) // 15
const compose = (...fns) => x => fns.reduce((acc, fn) => fn(acc), x)
const a = x => x + 1
const b = x => x + 2
const composedFn = compose(a, b)
composedFn(1) // 1 + 1 + 2 = 4
2.1.3 filter map forEach reduce 迭代
Array.prototype 下的 filter map forEach reduce 都是高阶函数，因为入参是个函数。
const flatten = (arr = []) => arr.reduce(
(acc, val)=> accconcat(Array.isArray(val) ? flatten(val) : val),
[]
)
let arr = [1,[ 4, 5 ], 2, 3];
flatten(arr) // [1, 4, 5, 2, 3]
2.2 从实际需求角度来看
就浏览器端而言，随着各种单页框架的发展，客户端的处理能力不断提升，越来越多的业务逻辑被放到端，从而导致客户端要维护的状态越来越多。随之而来的问题是，我们一步小心就会大量使用依赖于外部变量的函数，这些函数随着业务逻辑不断增加，从而导致逻辑分支剧增，状态难以追踪，代码可读性差，难以维护，而 FP 恰恰有着很好的解决方案。
另外，现在主流的编程语言基本上都引入函数式编程的特性，即使是以面向对象著称的 java，通过使用 stream + lambda 表达式，依然可以实践函数式编程思想，而 Spring5 更是将 Reactive 作为主要卖点，总之 FP 近来很火。
而 JS 的函数式编程生态也在不断丰富， RxJS， circleJS 等框架在前端产线上的应用也越来越广。
三、使用函数式的优点
使用 FP 编程主要有以下几个优点：
- 将数据和处理逻辑分离，代码更加简洁，模块化，可读性好
- 容易测试，测试环境容易模拟
- 逻辑代码可复用性强
四、函数式编程相关概念
函数式编程的实现主要依赖于：
- 声明式编程
- 纯函数
- 不可变数据
4.1 声明式编程
- 声明式编程 Declarative programming 只描述目标的性质，从而抽象出形式逻辑，告诉计算机需要计算什么而不是如何一步步计算。例如正则、SQL、 FP 等。
- 指令式编程 Imperative Programming 告诉计算机每一步的计算操作
最简单的，相同的数组处理，使用 for 循环是指令式，用 map 之类的操作是声明式。使用声明式编程，简化了代码，提高了复用率，为重构留有余地。
4.2 纯函数
纯函数简要概括有两个特点：
- 函数的输出只与输入有关，相同输入产生的输出一致，并不会不依赖外部条件
- 函数调用不会改变函数域以外的状态或者变量，不会对系统产生副作用
看个简单的例子：
let counter = 0
const increment = () => ++counter
const increment = counter => ++counter
前一个函数每次调用都会修改外部变量的值，返回值也依赖于外部变量；后一个函数对于同一输入值每次返回的结果都相同，并且不会对外部状态造成影响。所以后一个是纯函数。
为什么要追求函数的纯度，这就涉及到一个称为引用透明性的概念。
4.2.1 引用透明性
纯函数的这种函数的返回值只依赖于其输入值的特性，被称为引用透明性（referential transparency)，纯函数都是可以进行缓存的。
const memorize(pureFn) {
const _cache = {}
return (...args) => {
const key = JSON.stringify(args)
return _cache[key] || (_cache[key] = purFu.apply(null, args))
}
}
4.3 Immutable Data
Why is Global Mutable State so Evil?「可变的全局状态是万恶之源」（其实从功能代码的角度看，局部和全局是相对而言的）,简而言之可变状态会让程序的运行变得不可预测，代码可读性差，难以维护。
在 JS 中，当函数入参是对象类型的数据时，我们拿到的其实是个引用，所以即使在函数内部我们也是可以修改对象内部的属性，这种情景依然会产生副作用。
所以这个时候就需要引入 Immutable 的概念。 Immutable 即 unchangeable， Immutable data在初始化创建后就不能被修改了，每次对于 Immutable data 的操作都会返回一个新的 Immutable data。 所以并不会对原来的状态形成改变（当然不是简单的深拷贝再修改）。
Immutable 比较流行的 JS 实现有 immutable-js 和 seamless-immutable; 对于 React 党来说， immutable-js 一点都不陌生， immutable-js 配合 Redux 就是一种很好的 FP 实践。
const map1 = Immutable.Map({a:1, b: {d:2}, c:3});
const map2 = map1.set('a', 50);
map1 === map2 // false
const mapb1 = map1.get('b')
const mapb2 = map2.get('b')
mapb1===mapb2 // true
五.小结
简单讲了讲一些 FP 的基本概念，主要是明确一下对于 FP 的意识形态=..=，有个大概的了解，继续下一步关于函数抽象和数据抽象的学习=。=
六.参考
mostly-adequate-guide https:// drboolean.gitbooks.io/m ostly-adequate-guide/content/awesome-fp-js
Master the JavaScript Interview: What is a Pure Function?
Master the JavaScript Interview: What is Functional Programming?