函数式编程第一定律:函数是第一型。
这句话本身该如何理解?什么才是真正的第一型?我们看下面的数学概念:
二元方程式 F(x, y) = 0,x, y 是变量, 把它写成 y = f(x), x是参数,y是返回值,f是由x到y的映射关系,被称为函数。如果又有,G(x, y, z) = 0,或者记为 z = g(x, y),g是x、y到z的映射关系,也是函数。如果g的参数x, y又满足前面的关系y = f(x), 那么得到z = g(x, y) = g(x, f(x)),这里有两重含义,一是f(x)是x上的函数,又是函数g的参数,二是g是一个比f更高阶的函数。
这样我们就用z = g(x, f(x)) 来表示方程F(x, y) = 0和G(x, y, z) = 0的关联解,它是一个迭代的函数。我们也可以用另一种形式来表示g,记z = g(x, y, f),这样我们将函数g一般化为一个高阶函数。同前面相比,后面这种表示方式的好处是,它是一种更加泛化的模型,例如T(x,y) = 0和G(x,y,z) = 0的关联解,我们也可以用同样的形式来表示(只要令f=t)。在这种支持把问题的解转换成高阶函数迭代的语言体系中,函数就被称为“第一型”。
JavaScript中的函数显然是“第一型”。下面就是一个典型的例子:
Array.prototype.each = function(closure)
{
return this.length ? [closure(this[0])].concat(this.slice(1).each(closure)) : [];
}
这真是个神奇的魔法代码,它充分发挥了函数式的魅力,在整个代码中只有函数(function)和符号(Symbol)。它形式简洁并且威力无穷。
[1,2,3,4].each(function(x){return x * 2})得到[2,4,6,8],而[1,2,3,4].each(function(x){return x-1})得到[0,1,2,3]。
函数式和面向对象的本质都是“道法自然”。如果说,面向对象是一种真实世界的模拟的话,那么函数式就是数学世界的模拟,从某种意义上说,它的抽象程度比面向对象更高,因为数学系统本来就具有自然界所无法比拟的抽象性。
函数式编程第二定律:闭包是函数式编程的挚友。
闭包,在前面的章节中我们已经解释过了,它对于函数式编程非常重要。它最大的特点是不需要通过传递变量(符号)的方式就可以从内层直接访问外层的环境,这为多重嵌套下的函数式程序带来了极大的便利性,下面是一个例子:
(function outerFun(x)
{
return function innerFun(y)
{
return x * y;
}
})(2)(3);
函数式编程第三定律:函数可以被科里化(Currying)。
什么是Currying? 它是一个有趣的概念。还是从数学开始:我们说,考虑一个三维空间方程 F(x, y, z) = 0,如果我们限定z = 0,于是得到 F(x, y, 0) = 0 记为 F’(x, y)。这里F’显然是一个新的方程式,它代表三维空间曲线F(x, y, z)在z = 0平面上的两维投影。记y = f(x, z), 令z = 0, 得到 y = f(x, 0),记为 y = f’(x), 我们说函数f’是f的一个Currying解。
下面给出了JavaScript的Currying的例子:
function add(x, y)
{
if(x!=null && y!=null) return x + y;
else if(x!=null && y==null) return function(y)
{
return x + y;
}
else if(x==null && y!=null) return function(x)
{
return x + y;
}
}
var a = add(3, 4);
var b = add(2);
var c = b(10);
上面的例子中,b=add(2)得到的是一个add()的Currying函数,它是当x = 2时,关于参数y的函数,注意到上面也用到了闭包的特性。
有趣的是,我们可以给任意函数一般化Currying,例如:
function Foo(x, y, z, w)
{
var args = arguments;
if(Foo.length < args.length)
return function()
{
return
args.callee.apply(Array.apply([], args).concat(Array.apply([], arguments)));
}
else
return x + y – z * w;
}
函数式编程第四定律:延迟求值和延续。