目录
纯函数
- 纯函数的概念
Lodash——纯函数的代表
- 体验Lodash
纯函数的好处
- 可缓存
- 可测试
- 并行处理
- 副作用
- 【函数式编程总体设计】
之前讲了函数的前置知识,如果还是不太明白的同学可以参考文章 函数式编程(一)—— 前置知识 ,下面我们可以进行函数式编程的基础内容。
纯函数
纯函数的概念
相同的输入永远会得到相同的输出,而且没有任何可观察的副作用。
纯函数就类似数学中的函数(用来描述输入和输出之间的关系),y = f(x)
let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
// 纯函数
// 对于相同的函数,输出是一样的
// slice方法,截取的时候返回截取的函数,不影响原数组
numbers.slice(0, 3) // => [1, 2, 3]
numbers.slice(0, 3) // => [1, 2, 3]
numbers.slice(0, 3) // => [1, 2, 3]
// 不纯的函数
// 对于相同的输入,输出是不一样的
// splice方法,返回原数组,改变原数组
numbers.splice(0, 3) // => [1, 2, 3]
numbers.splice(0, 3) // => [4, 5]
numbers.splice(0, 3) // => []
// 下面函数也是纯函数
function getSum (n1, n2) {
return n1 + n2
}
console.log(getSum(1, 2)) // 3
console.log(getSum(1, 2)) // 3
console.log(getSum(1, 2)) // 3
- 函数式编程不会保留计算中间的结果,所以变量是不可变的(无状态的)
- 我们也可以把一个函数的执行结果交给另一个函数处理
Lodash——纯函数的代表
- lodash 是一个纯函数的功能库,提供了模块化、高性能以及一些附加功能。提供了对数组、数字、对象、字符串、函数等操作的一些方法
体验Lodash
- 安装
新建文件夹 -> npm init -y -> npm i lodash
- 体验
const _ = require('lodash')
const array = ['jack', 'tom', 'lucy', 'kate']
// head的别名是first _.head(array)也可以
console.log(_.first(array)) //jack
console.log(_.last(array)) //kate
console.log(_.toUpper(_.first(array))) //JACK
console.log(_.reverse(array)) //[ 'kate', 'lucy', 'tom', 'jack' ]
// 数组的翻转不是纯函数,因为会改变原数组。这里的reserve是使用了数组的reverse,所以也不是纯函数
const r = _.each(array, (item, index) => {
console.log(item, index)
// kate 0
// lucy 1
// tom 2
// jack 3
})
console.log(r) // [ 'kate', 'lucy', 'tom', 'jack' ]
纯函数的好处
可缓存
因为对于相同的输入始终有相同的结果,那么可以把纯函数的结果缓存起来,可以提高性能。
const _ = require('lodash')
function getArea(r) {
console.log(r)
return Math.PI * r * r
}
let getAreaWithMemory = _.memoize(getArea)
console.log(getAreaWithMemory(4))
console.log(getAreaWithMemory(4))
console.log(getAreaWithMemory(4))
// 4
// 50.26548245743669
// 50.26548245743669
// 50.26548245743669
// 看到输出的4只执行了一次,因为其结果被缓存下来了
那我们可以模拟一个记忆函数
function memoize (f) {
let cache = {}
return function () {
// arguments是一个伪数组,所以要进行字符串的转化
let key = JSON.stringify(arguments)
// 如果缓存中有值就把值赋值,没有值就调用f函数并且把参数传递给它
cache[key] = cache[key] || f.apply(f,arguments)
return cache[key]
}
}
let getAreaWithMemory1 = memoize(getArea)
console.log(getAreaWithMemory1(4))
console.log(getAreaWithMemory1(4))
console.log(getAreaWithMemory1(4))
// 4
// 50.26548245743669
// 50.26548245743669
// 50.26548245743669
可测试
纯函数让测试更加的方便
并行处理
- 多线程环境下并行操作共享的内存数据很可能会出现意外情况。纯函数不需要访问共享的内存数据,所以在并行环境下可以任意运行纯函数
- 虽然JS是单线程,但是ES6以后有一个Web Worker,可以开启一个新线程
副作用
副作用就是让一个函数变得不纯,纯函数的根据市相同的输入返回相同的输出,如果函数依赖于外部的状态就无法保证输出相同,就会带来副作用,如下面的例子:
// 不纯的函数,因为它依赖于外部的变量
let mini = 18
function checkAge (age) {
return age >= mini
}
副作用来源:
- 配置文件
- 数据库
- 获取用户的输入
- ......
所有的外部交互都有可能带来副作用,副作用也使得方法通用性下降不适合扩展和可重用性,同时副作用会给程序中带来安全隐患给程序带来不确定性,但是副作用不可能完全禁止,我们不能禁止用户输入用户名和密码,只能尽可能控制它们在可控范围内发生。
函数式编程总体设计