计算机范畴论(javaScript实践版)第二篇

前言

上一篇讲解了JavaScript这种语言在函数式方面基本功能，下面继续讲解范畴论的使用。现在的范畴论已经发展的很迅速了，计算机领域的应用也越来越广泛，但是早起的JavaScript虽然是函数式的，但是并未在范畴论方面发力，因此很多内置函数都是不安全的（非纯函数的）。
下面我们从头开始进行讲解，如果跟着我一起做，你也能写出一个类似于java的Stream的一样的库函数。
当然本文的事例为了支持早期浏览器，并未做多线程版本的实现，如果读者精力充沛，可以自行实现。

1. 你只管输入的机器

人类为了提高生产力，总是发明了各种各样的机器，放入原料，等待结果就好。
对于程序员的api来讲，最让人稀罕的就是那种输入几个参数，你就能得到结果的安全函数了（背后是大量的api制造者和测试人员的检测通过的）。因此函数式编程第一要素就是安全。
为了实现这个目标，所有的执行我们都要放入一个机器中（容器），然后我们一顿按按钮（告诉容器要执行什么），最后在输出端拿到结果就好了。
我们为了方便理解，这里直接用市面上通用的命名方法来命名吧。

首先定义一个容器，我们叫它Stream吧。
然后定义一个获取值f方法，我们总归是需要一个输出啊，不管你用不用，函数起码会返回一个void。

var Stream=function(){
     
  this.value=null;//初始值
  this.f=function(){
     //值获取器
  };
};

我们再继续想想这个容器还需要啥，对，输入。
最好我们也能顺道初始化了它，此时这个容器（机器）是没有任何任务的，所以你总能获得一个原始值的输出。

Stream.of=function(){
     
  var s=new Stream();
  //初始化值
  if(arguments.length>0){
     
  	s.value=arguments[0];
  }
  //值获取器
  s.f=function(){
     
    return s.value;
  }
  return s;
};

从命名来看方法f简单粗暴，肯定不是一个合格的api命名，我们当做是一个内部方法把，后面我们用闭包来优化一下这个。因此我们还需要来个输出的方法。当然柯里化要在这里体现一下，把延迟计算做好。

Stream.prototype.get=function(){
     
	//调用唯一的输出函数，有延迟计算的功效
  	var value=this.f();
  	//重置value为null
  	this.value=null;
  	//重置输出函数
  	this.f=function(){
     
 	};
 	//返回结果
 	return value;
};

为什么要重置？为了防止程序员的乱使用，数据总是在变化的，用到的时候在重新初始化。这个我们在后面解释吧。

2. 第一个烟花

还记得上篇中的加法的那个纯函数示例吧，我们现在给我的容器增加一个万能的map方法，用范畴论的风格来实现加法的功能。

Stream.prototype.map=function(v){
     
	var f=this.f;
  	var t=this;
  	var map=function(){
     
    	var value=f();
		if(value){
     
	  	return v(value);
		}
  	}
  	this.f=map;
  	return this;
};

测试代码。

var one=1;
var addOne=x=>x+1;
var r=Stream.of(one).map(addOne).get();//2
console.info(one);
console.info(addOne);
console.info(r);

var r1=Stream.of(one).map(addOne).map(addOne).get();//3
console.info(one);
console.info(addOne);
console.info(r1);

可以看到无论你如何操作map，操作多少次map都不会修改示例中的one的值，它永远都是1，同样addOne方法也不会被改变。这是很安全的（纯函数的）。当然现在的JavaScript很喜欢意大利面式的方法调用，这很函数式。
你永远只是把输入放入盒子中（of方法），然后告诉盒子要干什么（map方法），最后得到结果（get方法）。就这样我们通过这套api就很容易的做到了纯函数。

未完待续