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函数柯里化

什么是函数柯里化

在计算机科学中,柯里化(英语:Currying),又译为卡瑞化或加里化,是把接受多个参数的函数变换成接受一个单一参数(最初函数的第一个参数)的函数,并且返回接受余下的参数而且返回结果的新函数的技术。

这个技术由克里斯托弗·斯特雷奇以逻辑学家哈斯凯尔·加里命名的,尽管它是 Moses Schönfinkel 和戈特洛布·弗雷格发明的。

在直觉上,柯里化声称如果你固定某些参数,你将得到接受余下参数的一个函数。

我们姑且叫它返回函数,在调用返回函数的时候,它将判断当前的参数和之前被柯里化函数固定的参数拼起来之后,是否达到了原本函数的参数个数。

如果是,则执行原本的函数,得到结果;如果没有达到,则要继续调用柯里化函数来固定目前的参数。

在理论计算机科学中,柯里化提供了在简单的理论模型中,比如:只接受一个单一参数的 lambda 演算中,研究带有多个参数的函数的方式。

函数柯里化的对偶是Uncurrying,一种使用匿名单参数函数来实现多参数函数的方法。

柯里化快速入门

接下来,我们来通过一个简单的示例,让大家快速体会函数柯里化。

假设我们有一个求取两个数之和的函数:

js
function add(x, y) {
    return x + y;
}
console.log(add(1, 2)); // 3
console.log(add(5, 7)); // 12

在上面的示例中,我们有一个 add 函数,接收两个形参,返回两形参的和。

在调用的时候,我们每次也需要传递两个参数。

现在,我们对其进行柯里化,如下:

js
function add(x) {
    return function (y) {
        return x + y;
    };
}
console.log(add(1)(2)); // 3
console.log(add(5)(7)); // 3

在上面的代码中,我们对 add 函数进行了柯里化改造,只接受一个参数,但是返回的也不是值了,而是返回一个函数,这个函数也接收一个参数,然后利用闭包的特性,可以访问到最开始传入的 x 的值,最终返回 xy 的和。

所以,通过上面的这个示例,我们能够体会到前面所说的柯里化函数的特点:

一个柯里化的函数首先会接受一些参数,接受了这些参数之后,该函数并不会立即求值,而是继续返回另外一个函数,刚才传入的参数在函数形成的闭包中被保存起来。待到函数被真正需要求值的时候,之前传入的所有参数都会被一次性用于求值。

函数柯里化实际应用

通过上面的例子,我们体验到了什么是柯里化函数。但是问题来了,费这么大劲封装一层,到底有什么用处呢?所以接下来我们就来看一下函数柯里化的一个实际应用。

参数复用

就是将相同的参数固定下来。

js
// 正常正则验证字符串 reg.test(txt)

// 函数封装后
function check(reg, txt) {
    return reg.test(txt);
}

// 即使是相同的正则表达式,也需要重新传递一次
console.log(check(/\d+/g, "test1")); // true
console.log(check(/\d+/g, "testtest")); // false
console.log(check(/[a-z]+/g, "test")); // true

// Currying后
function curryingCheck(reg) {
    return function (txt) {
        return reg.test(txt);
    };
}

// 正则表达式通过闭包保存了起来
var hasNumber = curryingCheck(/\d+/g);
var hasLetter = curryingCheck(/[a-z]+/g);

console.log(hasNumber("test1")); // true
console.log(hasNumber("testtest")); // false
console.log(hasLetter("21212")); // false

上面的示例是一个正则的校验,正常来说直接调用 check 函数就可以了,但是如果我有很多地方都要校验是否有数字,其实就是需要将第一个参数 reg 进行复用,这样别的地方就能够直接调用 hasNumber、hasLetter 等函数,让参数能够复用,调用起来也更方便。

提前确认

js
/**
 *
 * @param {要绑定事件的 DOM 元素} element
 * @param {绑定什么事件} event
 * @param {事件处理函数} handler
 */
var on = function (element, event, handler) {
    if (document.addEventListener) {
        if (element && event && handler) {
            element.addEventListener(event, handler, false);
        }
    } else {
        if (element && event && handler) {
            element.attachEvent("on" + event, handler);
        }
    }
};

on(div, "click", function () {});

var on = (function () {
    if (document.addEventListener) {
        return function (element, event, handler) {
            if (element && event && handler) {
                element.addEventListener(event, handler, false);
            }
        };
    } else {
        return function (element, event, handler) {
            if (element && event && handler) {
                element.attachEvent("on" + event, handler);
            }
        };
    }
})();

on(div, "click", function () {});

//换一种写法可能比较好理解一点,上面就是把 isSupport 这个参数给先确定下来了
var on = function (isSupport, element, event, handler) {
    isSupport = isSupport || document.addEventListener;
    if (isSupport) {
        return element.addEventListener(event, handler, false);
    } else {
        return element.attachEvent("on" + event, handler);
    }
};
on(true, div, "click", function () {});
on(true, div, "click", function () {});
on(true, div, "click", function () {});

我们在做项目的过程中,封装一些 DOM 操作可以说再常见不过,上面第一种写法也是比较常见,但是我们看看第二种写法,它相对于第一种写法就是自执行然后返回一个新的函数,这样其实就是提前确定了会走哪一个方法,避免每次都进行判断。

封装通用柯里化函数

接下来我们来封装一个通用的柯里化函数。

js
function curry() {
    var fn = arguments[0]; // 获取要执行的函数
    var args = [].slice.call(arguments, 1); // 获取传递的参数,构成一个参数数组
    // 如果传递的参数已经等于执行函数所需的参数数量
    if (args.length === fn.length) {
        return fn.apply(this, args);
    }
    // 参数不够向外界返回的函数
    function _curry() {
        // 推入之前判断
        // 将新接收到的参数推入到参数数组中
        args.push(...arguments);
        if (args.length === fn.length) {
            return fn.apply(this, args);
        }
        return _curry;
    }
    return _curry;
}

对上面的代码进行测试:

js
// 测试 1
function add(a, b, c) {
    return a + b + c;
}

console.log(curry(add)(1)(2)(3)); // 6
console.log(curry(add, 1)(2)(3)); // 6
console.log(curry(add, 1, 2, 3)); // 6
console.log(curry(add, 1)(3, 4)); // 8

var addCurrying = curry(add)(2);
console.log(addCurrying(7)(8)); // 17

// 测试 2
function check(reg, txt) {
    return reg.test(txt);
}
var hasNumber = curry(check)(/\d+/g);
console.log(hasNumber("test1")); // true

柯里化面试题

[[【JS】实现一个add方法]]